JP2009021307A - Semiconductor apparatus, imaging device, and manufacturing methods thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor apparatus which has high reliability and is made compact by an inexpensive and simple method. <P>SOLUTION: The semiconductor apparatus 10 has a semiconductor chip 1 where a photodetecting element is formed, a light-transmissive member 2 opposed to the photodetecting element, an adhesion layer 3 formed enclosing the photodetecting element to bond the semiconductor chip 1 and light-transmissive member 2 to each other, and sealing resin 4 sealing a portion of the semiconductor chip, a side wall of the light-transmissive member 2, and a portion of the adhesion layer 3, wherein the adhesion layer 3 is formed of a thermoplastic adhesive and hole portions 4a are formed penetrating the sealing resin 4 to reach a top surface of the adhesion layer 3. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、トランスファーモールド法によって光透過性部材が露出するように樹脂封止された半導体装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor device that is resin-sealed so that a light-transmitting member is exposed by a transfer molding method.

近年、携帯電話、携帯情報端末、パソコンおよびデジタルスチルカメラなどの様々な電子機器において、受光素子を用いた電子式のカメラが使用されている。通常、多くの電子機器において使用されている電子式のカメラは、受光素子を備える半導体装置にレンズを取りつけたカメラモジュールを内蔵している。カメラモジュール内の受光素子を備える半導体装置は、被写体からの光を受光し、かつ受光した光を電気信号へと変換するための構成である。   In recent years, electronic cameras using light receiving elements are used in various electronic devices such as mobile phones, personal digital assistants, personal computers, and digital still cameras. Usually, an electronic camera used in many electronic devices incorporates a camera module in which a lens is attached to a semiconductor device including a light receiving element. A semiconductor device including a light receiving element in a camera module is configured to receive light from a subject and convert the received light into an electrical signal.

受光素子を備える半導体装置は、製造工程の途中や完成後に受光素子の表面に水分や異物などが付着すると、誤作動を起こす。半導体装置の誤作動を防止する方法としては、光透過性部材によって受光素子を覆う方法などがある。光透過性部材によって受光素子を覆う場合、通常、受光素子の上方に間隔を空けて、受光素子と光透過性部材とを接着する。上記間隔を囲むような接着層を形成して、受光素子と光透過性部材とを接着すれば、受光素子、接着層および光透過性部材に囲まれた空間は密閉される。半導体装置の誤作動を防止するために光透過性部材によって受光素子を覆う例として、特許文献１に記載の技術を挙げることができる。   A semiconductor device having a light receiving element malfunctions when moisture or foreign matter adheres to the surface of the light receiving element during or after the manufacturing process. As a method of preventing malfunction of the semiconductor device, there is a method of covering the light receiving element with a light transmissive member. When the light receiving element is covered with the light transmissive member, the light receiving element and the light transmissive member are usually bonded to each other with a space above the light receiving element. If an adhesive layer is formed so as to surround the gap and the light receiving element and the light transmissive member are bonded, the space surrounded by the light receiving element, the adhesive layer, and the light transmissive member is sealed. As an example in which the light receiving element is covered with a light transmissive member in order to prevent malfunction of the semiconductor device, a technique described in Patent Document 1 can be given.

ここで、例えば、加熱によって半導体装置をリフロー実装する際、上記空間内の空気が熱によって膨張する。膨張した空気によって各部材の間の接合界面が剥離することがあるため、結果として半導体装置が故障するという問題が生じる。このとき、各部材の間の剥離によって、膨張した空気の一部が外部へ押し出される。そして、半導体装置が冷えると、上記空間には外部へ押し出した空気の分だけ引圧がかかるため、各部材の間の剥離した箇所から上記空間内に外部の水分や異物などを引き込んでしまう。つまり、半導体装置の加熱および冷却によって、半導体装置の生産歩留まりや信頼性の低下を招く。これらの問題を解決するための技術として、特許文献２および３には、上記空間と外部とを繋ぐ通路を設けた半導体装置について開示されている。   Here, for example, when the semiconductor device is reflow-mounted by heating, the air in the space is expanded by the heat. Since the bonded interface between the members may be peeled off due to the expanded air, there arises a problem that the semiconductor device fails as a result. At this time, a part of the expanded air is pushed out by peeling between the members. When the semiconductor device cools, the space is pulled by the amount of air pushed out to the outside, so that external moisture, foreign matter, etc. are drawn into the space from the separated portions between the members. In other words, the heating and cooling of the semiconductor device cause a reduction in production yield and reliability of the semiconductor device. As a technique for solving these problems, Patent Documents 2 and 3 disclose a semiconductor device provided with a passage connecting the space and the outside.

特許文献２に記載の半導体装置は、光透過性部材を備えており、光透過性部材には、その主面を貫通する貫通孔が設けられ、上記貫通孔の内側開口が中空（空間）に開口している。さらに、特許文献２には、上記貫通孔の内側開口が素子領域（受光素子）と封止部材（接着層）との間の周辺領域に面しており、かつ上記貫通孔の経路が上記素子領域の上方にかからないことが記載されている。特許文献２に記載の半導体装置において、加熱によって膨張した中空内の空気は、貫通孔から容易に排出される。つまり、外部と中空内との間に圧力の差が生じない。よって、半導体装置の加熱冷却による、封止部材の剥離、および水分が中空内部に留まることを抑制し得る。   The semiconductor device described in Patent Document 2 includes a light-transmitting member, and the light-transmitting member is provided with a through-hole penetrating the main surface, and the inner opening of the through-hole is hollow (space). It is open. Further, in Patent Document 2, the inner opening of the through hole faces the peripheral region between the element region (light receiving element) and the sealing member (adhesive layer), and the path of the through hole is the element. It is described that it does not cover the area. In the semiconductor device described in Patent Document 2, the air in the hollow expanded by heating is easily discharged from the through hole. That is, no pressure difference occurs between the outside and the inside of the hollow. Therefore, peeling of the sealing member due to heating and cooling of the semiconductor device and moisture remaining in the hollow interior can be suppressed.

特許文献３に記載の半導体装置は、半導体素子（受光素子）と半導体素子を覆う覆体との間に中空部（空間）有し、覆体に中空部から外部へ通じる通気路を備えている。そして、上記覆体は、半導体素子を覆う覆部（光透過性部材）と半導体装置及び覆部を接着する接着部とからなり、通気路は接着部に形成されている。さらに、特許文献３には、通気路が、仕切壁を有していること、直線状ではないこと、および通気路の端部よりも大きい、水を捕捉するための捕捉部を備えていることが記載されている。特許文献３に記載の半導体装置は、上述のように通気路が複雑な形状を有しているため、水分や異物が中空部に侵入することを防ぐことができる。
特開２００３−２１９２８４号公報（平成１５年７月３１日公開） 特開２００６−１０８２８５号公報（平成１８年４月２０日公開） 特開２００５−３２２８０９号公報（平成１７年１１月１７日公開） The semiconductor device described in Patent Document 3 has a hollow portion (space) between a semiconductor element (light receiving element) and a cover that covers the semiconductor element, and the cover includes an air passage that leads from the hollow portion to the outside. . The cover includes a cover portion (light transmissive member) that covers the semiconductor element and an adhesive portion that bonds the semiconductor device and the cover portion, and an air passage is formed in the adhesive portion. Furthermore, in Patent Document 3, the air passage has a partition wall, is not linear, and has a capturing portion for capturing water that is larger than the end of the air passage. Is described. In the semiconductor device described in Patent Document 3, since the air passage has a complicated shape as described above, moisture and foreign matter can be prevented from entering the hollow portion.
JP 2003-219284 A (published July 31, 2003) JP 2006-108285 A (published April 20, 2006) Japanese Patent Laying-Open No. 2005-322809 (published on November 17, 2005)

しかし、特許文献２に記載の半導体装置は、熱処理を施さない製造工程において、水分や異物の侵入を防ぐために、貫通孔を塞いでおく必要がある。一方、熱処理を施す製造工程において、貫通孔を開放しておく必要がある。この結果、余分な工程が増えるため煩雑であり、かつ製造コストの増大に繋がる。さらに、半導体装置にレンズを取りつけるときには、貫通孔を開放せざるを得ないため、水分や異物の侵入する可能性がある。また、さらに、受光素子に入射する光の妨げにならないように、受光素子と封止部材との間に、貫通孔の直径よりも幅の大きい、外周領域を設けなければならない。つまり、光透過性部材に貫通孔を形成することは、装置の小型化の妨げになる。   However, in the semiconductor device described in Patent Document 2, it is necessary to close the through hole in order to prevent intrusion of moisture and foreign matters in a manufacturing process in which heat treatment is not performed. On the other hand, in the manufacturing process in which heat treatment is performed, it is necessary to open the through holes. As a result, the number of extra steps increases, which is cumbersome and leads to an increase in manufacturing cost. Further, when the lens is attached to the semiconductor device, the through hole must be opened, so that moisture or foreign matter may enter. Further, an outer peripheral region having a width larger than the diameter of the through hole must be provided between the light receiving element and the sealing member so as not to hinder light incident on the light receiving element. That is, forming a through hole in the light transmissive member hinders downsizing of the apparatus.

また、特許文献３に記載の半導体装置は、複雑な形状を有する通気路を形成するために捕捉部、非直線状の通路および複数の仕切壁を形成する必要がある。このため、製造工程が煩雑であり、かつ製造コストの増大に繋がる。さらに、複雑な形状を有する通気路を形成した結果、通気路の面積が増大する。よって、特許文献３に記載の半導体装置は、小型化の実現が困難な構成である。また、さらに、通気路が複雑な形状を有していても、受光素子の表面と外部とが繋がっている状態であることに変わりはないため、水分や異物の侵入を確実に防止できるというわけではない。特に蒸気の侵入を防ぐことは困難である。通気路内に侵入した蒸気が冷えてできた水分は、通気路が複雑な形状を有しているために、かえって外部へ排出されにくい。   Moreover, in the semiconductor device described in Patent Document 3, it is necessary to form a capturing portion, a non-linear passage, and a plurality of partition walls in order to form a ventilation path having a complicated shape. For this reason, a manufacturing process is complicated and leads to an increase in manufacturing cost. Furthermore, as a result of forming the air passage having a complicated shape, the area of the air passage increases. Therefore, the semiconductor device described in Patent Document 3 has a configuration in which it is difficult to achieve downsizing. Furthermore, even if the air passage has a complicated shape, the surface of the light receiving element is still connected to the outside, so that it is possible to reliably prevent moisture and foreign matter from entering. is not. In particular, it is difficult to prevent the invasion of steam. Moisture generated by cooling the steam that has entered the air passage is less likely to be discharged to the outside because the air passage has a complicated shape.

電子機器に内蔵するための半導体装置は、携帯可能な電子機器の普及に伴い、さまざまな環境に対応できる高い信頼性を有し、かつ小型化されたものであることが強く求められている。また、より単純な構成によって高い信頼性を実現できれば、小型化も容易である。すなわち、より単純な構成であれば、安価かつ簡便な製造方法によって、優れた性能を有する半導体装置を提供し得ると言える。   A semiconductor device to be incorporated in an electronic device is strongly required to have a small size and a high reliability that can cope with various environments with the spread of portable electronic devices. Further, if high reliability can be realized with a simpler configuration, the size can be easily reduced. That is, it can be said that a simpler configuration can provide a semiconductor device having excellent performance by an inexpensive and simple manufacturing method.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、安価かつ簡便な方法によって、高い信頼性を有し、かつ小型化された半導体装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a highly reliable and miniaturized semiconductor device by an inexpensive and simple method.

上記課題を解決するために、本発明の半導体装置は、
受光素子が形成された半導体チップと、
上記受光素子と対向する光透過性部材と、
上記受光素子を囲むように形成された、上記半導体チップと上記光透過性部材とを接着する接着層と、
上記半導体チップの一部、上記光透過性部材の側壁および上記接着層の一部を封止する封止樹脂とを備えており、
上記接着層が、熱可塑性接着剤から構成され、
上記封止樹脂を貫通し、かつ上記接着層の表面にまで達する穴部が形成されている。 In order to solve the above problems, a semiconductor device of the present invention includes:
A semiconductor chip on which a light receiving element is formed;
A light transmissive member facing the light receiving element;
An adhesive layer that is formed so as to surround the light receiving element and adheres the semiconductor chip and the light transmissive member;
A part of the semiconductor chip, a side wall of the light transmissive member, and a sealing resin for sealing a part of the adhesive layer,
The adhesive layer is composed of a thermoplastic adhesive,
A hole that penetrates the sealing resin and reaches the surface of the adhesive layer is formed.

ここで言う、熱可塑性接着剤とは、ある温度を超える条件において軟化し、かつ上記ある温度よりも低い、ある温度を下回る条件において硬化する接着剤を意味する。また、熱可塑性接着剤の状態は、温度条件に合わせて軟化状態と硬化状態との間を可逆的に変化する。   The thermoplastic adhesive referred to here means an adhesive that softens under a condition exceeding a certain temperature and cures under a condition lower than the certain temperature and below the certain temperature. Further, the state of the thermoplastic adhesive reversibly changes between a softened state and a cured state in accordance with the temperature condition.

上記構成において、半導体チップ、光透過性部材および接着層によって囲まれた空間（以下、“中空部”と称する）は、常温または低温の外部環境下において、外部から密閉されている。中空部が、常温または低温の外部環境下において、外部から密閉されているのは、熱可塑性接着剤から構成された接着層によって半導体チップと光透過性部材とを接着しているためである。   In the above configuration, a space surrounded by the semiconductor chip, the light transmissive member, and the adhesive layer (hereinafter, referred to as “hollow portion”) is sealed from the outside under a normal or low temperature external environment. The reason why the hollow portion is sealed from the outside in an external environment at normal temperature or low temperature is that the semiconductor chip and the light transmissive member are bonded to each other by an adhesive layer made of a thermoplastic adhesive.

一方、高温の外部環境下において接着層は軟化する。高温の外部環境下において、中空部の空気が膨張すると、軟化した接着層の一部が押しのけられる。接着層の表面には封止樹脂を貫通し、外部へと接続している穴部が形成されている。したがって、膨張した空気は、軟化した接着層と半導体チップとの間に生じる隙間、および封止樹脂に形成された穴部を通って外部へ排出される。つまり、高温の外部環境下において、膨張した空気の体積が、中空部の体積に対して過剰に大きくなると、穴部を介して中空部と外部とからなる通気孔が形成される。   On the other hand, the adhesive layer softens in a high temperature external environment. When the air in the hollow portion expands in a high temperature external environment, a part of the softened adhesive layer is pushed away. On the surface of the adhesive layer, a hole that penetrates the sealing resin and is connected to the outside is formed. Therefore, the expanded air is discharged to the outside through a gap formed between the softened adhesive layer and the semiconductor chip and a hole formed in the sealing resin. That is, when the volume of the expanded air becomes excessively large with respect to the volume of the hollow portion in a high temperature external environment, a vent hole including the hollow portion and the outside is formed through the hole portion.

このため、上記構成を有する半導体装置は、高温の外部環境下において、膨張した中空部内の空気の圧力によって装置を構成する要素同士が剥離することがない。剥離することによって、半導体装置の故障の原因となるのは、ワイヤボンドと接続端子との剥離、基板とモールド樹脂（封止樹脂）との剥離（パッケージ剥離）および基板とダイボンド材との剥離（パッケージの膨張）などである。   For this reason, in the semiconductor device having the above configuration, elements constituting the device are not separated from each other by the pressure of the air in the expanded hollow portion in a high-temperature external environment. The cause of the failure of the semiconductor device by peeling is peeling of the wire bond and the connection terminal, peeling of the substrate and the mold resin (sealing resin) (package peeling), and peeling of the substrate and the die bond material ( Package expansion).

さらに、上記通気孔は、接着層が軟化した状態で有り、かつ中空部の気圧と外部の気圧との間にある程度の差がある限り、開いた状態である。すなわち、高温の外部環境下において、中空部内部の空気と外部の空気とは入れ換えが可能である。このため、中空部の気圧と外部の気圧とが等しくなる。結果として、外部環境が高温から常温または低温に変化しても、中空部に引圧がかかることがない。よって、上記構成を有する半導体装置において、外部から水分や異物が中空内に引き込まれることはない。   Further, the vent hole is in an open state as long as the adhesive layer is softened and there is a certain difference between the atmospheric pressure of the hollow portion and the external atmospheric pressure. That is, in a high temperature external environment, the air inside the hollow portion and the outside air can be interchanged. For this reason, the atmospheric | air pressure of a hollow part and the external atmospheric | air pressure become equal. As a result, even if the external environment changes from high temperature to normal temperature or low temperature, the hollow portion is not pulled. Therefore, in the semiconductor device having the above structure, moisture and foreign matter are not drawn into the hollow from the outside.

すなわち、上記構成において、熱可塑性接着剤から構成された接着層が、温度条件によって開閉する通気孔の開閉弁の働きをする。よって、半導体装置の生産歩留まりを向上し、半導体装置の耐久性をも高めることができる。   That is, in the above configuration, the adhesive layer composed of the thermoplastic adhesive functions as an on-off valve for the vent that opens and closes depending on temperature conditions. Therefore, the production yield of the semiconductor device can be improved and the durability of the semiconductor device can be increased.

外部環境が高温から常温または低温に変化しつつあるとき、接着層は硬化し始める。このとき、接着層には、光透過性部材、封止樹脂および半導体チップのように、高温の外部条件において極端に形状が変化しない部材に囲まれているため、中空部と外部とが繋がった状態から高温の外部条件にさらされる前の状態（形状）に戻ろうとする力が加えられる。よって、外部環境が高温から常温になると、接着層は高温の外部条件にさらされる前の状態に戻る。   When the external environment is changing from high temperature to room temperature or low temperature, the adhesive layer begins to cure. At this time, since the adhesive layer is surrounded by members that do not change shape extremely under high temperature external conditions, such as a light transmissive member, a sealing resin, and a semiconductor chip, the hollow portion and the outside are connected. A force is applied to return from the state to the state (shape) prior to exposure to high temperature external conditions. Therefore, when the external environment changes from high temperature to room temperature, the adhesive layer returns to the state before being exposed to high temperature external conditions.

上記構成を有する半導体装置がさらされる高温の外部条件とは、半導体装置の製造工程や実装工程における加熱処理などである。加熱処理としては、例えば、半導体装置をリフロー処理によって基板に実装するときの加熱処理などが挙げられる。すなわち、上記構成を有する半導体装置は、製造工程および実装工程（特に、リフロー処理）の途中または後において、装置を構成する要素同士の剥離や中空部内への水分や異物の侵入を抑制することができる。さらに、上述のように、常温または低温の外部条件において中空部内が密閉された状態であるため、加熱処理を施さない場合に封止樹脂の穴部を塞ぐ必要がない。   The high temperature external conditions to which the semiconductor device having the above structure is exposed include heat treatment in the manufacturing process and mounting process of the semiconductor device. Examples of the heat treatment include heat treatment when the semiconductor device is mounted on a substrate by reflow treatment. That is, the semiconductor device having the above-described configuration can suppress peeling of elements constituting the device and intrusion of moisture and foreign matter into the hollow portion during or after the manufacturing process and the mounting process (particularly the reflow process). it can. Furthermore, as described above, since the inside of the hollow portion is hermetically sealed under external conditions of normal temperature or low temperature, it is not necessary to close the hole of the sealing resin when heat treatment is not performed.

さらに、高温の外部条件における空気の通り道は、上述のように、接着層に生じた隙間および封止樹脂を貫通する穴部である。穴部は封止樹脂の内、電気的な接続に用いる部材がある場所を避けて形成されている。よって、従来のように、受光素子と接着層との間に余分なスペースを設ける必要がない。また、常温または低温の外部条件において中空部が密閉されているため、水分や異物が中空部に侵入しないように複雑な形状の空気の通り道を形成する必要もない。よって、高温の外部条件における、半導体装置を構成する要素の破損および水分や異物の侵入による受光素子の機能低下を、装置の小型化の妨げにならないような簡素な構成によって抑制することができる。   Further, the air passage in the high temperature external condition is a hole that penetrates the gap formed in the adhesive layer and the sealing resin as described above. The hole is formed so as to avoid a place where a member used for electrical connection is present in the sealing resin. Therefore, it is not necessary to provide an extra space between the light receiving element and the adhesive layer as in the prior art. In addition, since the hollow portion is hermetically sealed under external conditions of normal temperature or low temperature, it is not necessary to form a complicated air passage so that moisture and foreign matter do not enter the hollow portion. Therefore, damage to elements constituting the semiconductor device and deterioration of the function of the light receiving element due to intrusion of moisture and foreign matters under high temperature external conditions can be suppressed with a simple configuration that does not hinder downsizing of the device.

上記構成において、封止樹脂を貫通する穴部は、その一端が外部に、他の一端が接着層に達していればよい。例えば、穴部は、樹脂封止した後に形成する。この場合、所望の形状および深さを有する穴を、封止樹脂の所望の位置に開ければよい。また例えば、穴部は、樹脂封止と同時に形成する。この場合、樹脂封止用の金型として、製造中の半導体装置と対向させる面にピン状の突起が形成された金型を用いればよい。ピン状の上記突起は、その先端が接着層の表面に接触するような位置および形状になるよう金型に設けられていればよい。さらに、この場合、筒状のポールの一端を接着層の表面に接触させながら樹脂封止してもよい。樹脂封止と同時に穴部を形成する場合、半導体装置の工程数が増加しない。このように、封止樹脂に穴部を形成することは、穴部が複雑な形状を有している必要がないので、非常に安価かつ簡便な手法を採用し得る。   In the above configuration, the hole that penetrates the sealing resin only needs to have one end reaching the outside and the other end reaching the adhesive layer. For example, the hole is formed after resin sealing. In this case, a hole having a desired shape and depth may be formed at a desired position of the sealing resin. For example, the hole is formed simultaneously with the resin sealing. In this case, a mold in which pin-shaped protrusions are formed on the surface facing the semiconductor device being manufactured may be used as the mold for resin sealing. The pin-shaped protrusions only need to be provided on the mold so that the tips and positions thereof are in contact with the surface of the adhesive layer. Furthermore, in this case, resin sealing may be performed while one end of the cylindrical pole is in contact with the surface of the adhesive layer. When the hole is formed simultaneously with the resin sealing, the number of steps of the semiconductor device does not increase. Thus, forming the hole in the sealing resin does not require the hole to have a complicated shape, and thus a very inexpensive and simple method can be adopted.

以上のように、上記構成を有することによって、安価かつ簡便な方法によって、高い信頼性を有し、かつ小型化された半導体装置を提供することができるという効果を奏する。   As described above, by having the above structure, there is an effect that it is possible to provide a highly reliable and downsized semiconductor device by an inexpensive and simple method.

また、本発明の半導体装置において、
上記接着層が、上記光透過性部材よりも上記半導体チップの外周側に突出しており、
上記穴部は、接着層が突出している部分の表面にまで達していることが好ましい。 In the semiconductor device of the present invention,
The adhesive layer protrudes to the outer peripheral side of the semiconductor chip from the light transmissive member,
It is preferable that the hole reaches the surface of the portion where the adhesive layer protrudes.

上記構成において、接着層が光透過性部材よりも半導体チップの外周側に突出しているため、接着層の表面にまで達する穴部の形成が容易になる。例えば、上述のように、穴部をピン状の突起を有する金型を用いて形成する場合、ピン状の上記突起の先端を接着層の表面に接触させながら、樹脂封止を行えばよい。また、例えば、樹脂封止後に穴部を形成する場合、接着層が突出している位置に、接着層の表面が露出するまで穴を開けるだけでよい。   In the above configuration, since the adhesive layer protrudes to the outer peripheral side of the semiconductor chip relative to the light transmissive member, it is easy to form a hole reaching the surface of the adhesive layer. For example, as described above, when the hole is formed using a mold having pin-shaped protrusions, resin sealing may be performed while the tips of the pin-shaped protrusions are in contact with the surface of the adhesive layer. For example, when forming a hole after resin sealing, it is only necessary to make a hole at the position where the adhesive layer protrudes until the surface of the adhesive layer is exposed.

このように、上記構成を有することによって、穴部をより簡便に形成することができるという効果を奏する。   Thus, by having the said structure, there exists an effect that a hole part can be formed more simply.

また、本発明の半導体装置において、
上記熱可塑性接着剤は、２５０℃以上において軟化状態であり、かつ１００℃以下において硬化状態である高分子材料からなることが好ましい。 In the semiconductor device of the present invention,
The thermoplastic adhesive is preferably made of a polymer material that is in a softened state at 250 ° C. or higher and is in a cured state at 100 ° C. or lower.

上記構成を有することによって、リフロー処理などにおける半導体装置の破損を、より一層、抑制する。すなわち、上述の半導体装置が奏する効果を向上させる。   By having the said structure, the damage of the semiconductor device in a reflow process etc. is suppressed further. That is, the effect of the above-described semiconductor device is improved.

また、本発明の半導体装置において、
上記穴部が、上記封止樹脂が有する面の内、上記受光素子の形成面と略平行面に開口部を有していることが好ましい。 In the semiconductor device of the present invention,
It is preferable that the hole has an opening in a plane substantially parallel to the surface on which the light receiving element is formed, among the surfaces of the sealing resin.

上記構成において、封止樹脂が有する面の内、受光素子の形成面と略平行面は、光透過性基板の露出面と略平行面でもある。例えば、半導体装置を撮像装置に適用した場合の、被写体からの光が入射する方向を向いている面であり、レンズを保持する保持部材を取りつける面である。   In the above configuration, the surface of the sealing resin that is substantially parallel to the light receiving element formation surface is also substantially parallel to the exposed surface of the light-transmitting substrate. For example, when a semiconductor device is applied to an imaging device, it is a surface facing a direction in which light from a subject is incident, and a surface to which a holding member that holds a lens is attached.

例えば、上記保持部材の封止樹脂への取りつけ面の内、封止樹脂の穴部と対向する位置に突起を形成すれば、半導体装置の所望の位置に対して正確かつ容易に保持部材を取りつけることができる。上記突起は、穴部が有する開口部の大きさ同程度の大きさを有していれば、より正確に上記保持部材を取りつけることができる。保持部材を所望の位置に正確に取りつけることができれば、半導体装置の受光素子とレンズとの位置の設定を精度よく行うことができる。すなわち、撮像装置に適用した場合に品質の高い画像を形成することができる半導体装置を提供することができる。   For example, if a protrusion is formed at a position facing the sealing resin hole in the mounting surface of the holding member to the sealing resin, the holding member can be accurately and easily attached to a desired position of the semiconductor device. be able to. If the projections have the same size as the opening of the hole, the holding member can be more accurately attached. If the holding member can be accurately attached to a desired position, the positions of the light receiving element and the lens of the semiconductor device can be set with high accuracy. That is, a semiconductor device that can form a high-quality image when applied to an imaging device can be provided.

上記構成を有することによって、追加の部材の取りつけ精度を容易に向上し得るという効果を奏する。   By having the said structure, there exists an effect that the attachment precision of an additional member can be improved easily.

また、本発明の半導体装置において、
穴部の上記開口部付近が、テーパ状に広がっていることが好ましい。 In the semiconductor device of the present invention,
It is preferable that the vicinity of the opening of the hole is tapered.

上記構成は、穴部において、開口部が最も広く、かつ内部は徐々に狭くなっていると言い換えることができる。穴部の開口部付近の形状は、例えば、中央付近に穴が開いたすり鉢状や頂点を下に向けた円錐状である。穴部の断面は、円形に限らず三角形や四角形のような多角形であってもよい。   In other words, it can be said that the opening has the widest opening and the inside gradually narrows. The shape in the vicinity of the opening of the hole is, for example, a mortar shape having a hole near the center or a conical shape with the apex facing downward. The cross section of the hole is not limited to a circle, but may be a polygon such as a triangle or a rectangle.

上記構成を有することによって、穴部に対して、例えば、保持部材の上記突起をはめ込む場合、穴部の中心から多少ずれた位置に上記突起を接触させても、上記突起は穴部の中心に誘導される。すなわち、追加の部材の取りつけ精度を、さらに容易に向上し得るという効果を奏する。   By having the above configuration, for example, when the projection of the holding member is fitted into the hole, even if the projection is brought into contact with a position slightly deviated from the center of the hole, the projection is at the center of the hole. Be guided. That is, there is an effect that the mounting accuracy of the additional member can be improved more easily.

また、本発明の半導体装置において、
上記穴部には、上記封止樹脂よりも熱伝導率の高い材料が充填されていることが好ましい。 In the semiconductor device of the present invention,
The hole is preferably filled with a material having a higher thermal conductivity than the sealing resin.

封止樹脂よりも熱伝導率の高い材料としては、例えば、アルミや銅などの金属を用いることができる。例えば、樹脂に金属の粒子などを混合した充填材を、上記穴部に充填すればよい。上記充填剤を熱処理工程の後に充填すれば、上述の効果は損なわれない。   As a material having a higher thermal conductivity than the sealing resin, for example, a metal such as aluminum or copper can be used. For example, the hole may be filled with a filler in which metal particles or the like are mixed in a resin. If the filler is filled after the heat treatment step, the above effects are not impaired.

半導体装置の駆動時に受光素子から発生する熱の一部は、基板のメタル配線を介してワイヤボンドの端子部に伝達される。ワイヤボンドの端子部が封止樹脂によって覆われているため、ワイヤボンドの端子部から効率的に熱が放出されない。穴部に封止樹脂よりも熱伝導率の高い材料を充填することによって、ワイヤボンドの端子部における熱を効率的に放出させることができる。   Part of the heat generated from the light receiving element when the semiconductor device is driven is transmitted to the wire bond terminal portion through the metal wiring of the substrate. Since the wire bond terminal portion is covered with the sealing resin, heat is not efficiently released from the wire bond terminal portion. By filling the hole with a material having a higher thermal conductivity than the sealing resin, the heat at the wire bond terminal can be efficiently released.

また、本発明の撮像装置は、上記半導体装置を備えていることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the imaging device of this invention is equipped with the said semiconductor device.

上記構成を有することによって、安価かつ簡便な方法によって、高い信頼性を有し、かつ小型化された撮像装置を提供することができるという効果を奏する。   With the above configuration, there is an effect that it is possible to provide a highly reliable and downsized imaging apparatus by an inexpensive and simple method.

また、本発明の撮像装置は、
上記半導体装置に保持部材を介してレンズを取りつけるために、
上記保持部材には、上記保持部材の上記穴部と対向する面の内、穴部の上記開口部と対向する位置に突起が形成されていることが好ましい。 The imaging device of the present invention is
In order to attach a lens to the semiconductor device via a holding member,
It is preferable that a protrusion is formed on the holding member at a position facing the opening of the hole in the surface of the holding member facing the hole.

上述したように、上記構成を有することによって、保持部材を所望の位置に対して容易かつ正確に取りつける。よって、半導体装置の受光素子とレンズとの位置の設定を精度よく行うことができる。すなわち、品質の高い画像を形成することができる撮像装置を提供することができる。   As described above, the holding member can be easily and accurately attached to a desired position by having the above configuration. Therefore, the position of the light receiving element and the lens of the semiconductor device can be set with high accuracy. That is, it is possible to provide an imaging device that can form a high-quality image.

また、本発明の撮像装置において、
保持部材の上記突起の先端が、テーパ状に狭まっていることが好ましい。 In the imaging device of the present invention,
It is preferable that the tip of the protrusion of the holding member is narrowed in a tapered shape.

例えば、穴部の開口部が特に広がっていない場合であっても、突起が穴部の中心へ誘導される。また、例えば、穴部の開口部付近がテーパ状に広がっている場合、保持部材の取りつけに際して、突起が穴部の中心へ、さらに誘導され易くなる。さらに、穴部の開口部付近がめすのコネクタのような役割を果たし、かつ突起の先端がおすのコネクタのような役割を果たすので、突起と穴部との取りつけ強度が向上する。   For example, even when the opening of the hole is not particularly wide, the protrusion is guided to the center of the hole. For example, when the vicinity of the opening of the hole is tapered, the protrusion is more easily guided to the center of the hole when the holding member is attached. Furthermore, since the vicinity of the opening of the hole serves as a female connector and the tip of the projection serves as a male connector, the mounting strength between the projection and the hole is improved.

上記課題を解決するために、本発明の半導体装置の製造方法は、
受光素子が形成された半導体チップと上記受光素子を覆う光透過性部材とを、熱可塑性接着剤から構成された接着層によって、接着する工程と、
上記半導体チップの一部、上記光透過性部材の側面および上記接着層の一部を封止樹脂によって樹脂封止する工程と、
上記封止樹脂を貫通し、かつ上記接着層の表面にまで達する穴部を形成する工程とを包含する。 In order to solve the above problems, a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes:
Bonding the semiconductor chip on which the light receiving element is formed and the light transmissive member covering the light receiving element with an adhesive layer made of a thermoplastic adhesive;
A step of resin-sealing a part of the semiconductor chip, a side surface of the light transmissive member, and a part of the adhesive layer with a sealing resin;
Forming a hole that penetrates the sealing resin and reaches the surface of the adhesive layer.

上記方法によって、接着層が、温度条件によって軟化状態と硬化状態との間を可逆的に変化する熱可塑性接着剤から構成され、封止樹脂を貫通し、かつ接着層の表面にまで達する穴部が形成された半導体装置を製造することができる。上述のように、上記構成を有する半導体装置において、高温の環境条件において接着層が軟化しているので、中空部の膨張した空気に押されて、接着層の一部に隙間ができる。このとき、接着層の隙間と穴部とが通気孔になる。一方、上記半導体装置において、高温から常温または低温の環境条件が変化すると、接着層は硬化する。ここで、接着層は、温度条件によって極端に形状が変化しない封止樹脂、光透過性部材および半導体チップに取り囲まれているので、硬化する前に高温の環境条件にさらされる前の形状（状態）に戻る。つまり、熱可塑性接着剤から構成された接着層が、温度条件によって開閉する通気孔の開閉弁の働きをする。   By the above method, the adhesive layer is made of a thermoplastic adhesive that reversibly changes between a softened state and a cured state depending on temperature conditions, and penetrates the sealing resin and reaches the surface of the adhesive layer Can be manufactured. As described above, in the semiconductor device having the above-described configuration, the adhesive layer is softened under high-temperature environmental conditions. Therefore, a gap is formed in a part of the adhesive layer by being pushed by the expanded air in the hollow portion. At this time, the gap and the hole of the adhesive layer become the air holes. On the other hand, in the semiconductor device, when the environmental condition from high temperature to normal temperature or low temperature is changed, the adhesive layer is cured. Here, since the adhesive layer is surrounded by the sealing resin, the light transmissive member, and the semiconductor chip whose shape does not change extremely depending on the temperature condition, the shape (state) before being exposed to high temperature environmental conditions before being cured. Return to). That is, the adhesive layer composed of the thermoplastic adhesive functions as an on-off valve for the vent that opens and closes depending on temperature conditions.

よって、上記半導体装置と同様の効果を奏する。   Therefore, the same effects as those of the semiconductor device can be obtained.

また、本発明の半導体装置の製造方法において、
ピン状の突起を有する金型を用い、かつ上記突起を上記接着層の表面と接触させながら樹脂封止することによって、樹脂封止する上記工程と、穴部を形成する上記工程とを同時に行うことが好ましい。 In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention,
By using a mold having pin-shaped protrusions and sealing the resin while bringing the protrusions into contact with the surface of the adhesive layer, the above-described process of resin-sealing and the above-described process of forming the hole are performed simultaneously. It is preferable.

上述のように、上記方法を用いることによって、半導体装置の製造工程を増やすことなく、穴部を形成することができる。すなわち、より安価かつ簡便な方法によって上記半導体装置を製造することができる。   As described above, by using the above method, the hole can be formed without increasing the number of manufacturing steps of the semiconductor device. That is, the semiconductor device can be manufactured by a cheaper and simpler method.

また、本発明の撮像装置の製造方法は、
上記製造方法によって製造された半導体装置を備える撮像装置の製造方法であって、
レンズを保持する保持部材を上記半導体装置に取りつける工程を包含し、
保持部材を取りつける上記工程において、上記保持部材が有する突起を封止樹脂の上記穴部にはめこむことが好ましい。 In addition, the manufacturing method of the imaging device of the present invention includes:
A manufacturing method of an imaging device including a semiconductor device manufactured by the manufacturing method,
Including a step of attaching a holding member for holding the lens to the semiconductor device;
In the above-described step of attaching the holding member, it is preferable that the protrusion of the holding member is fitted into the hole of the sealing resin.

上述のように、上記方法によって、保持部材を所望の位置に正確に取りつけることができる。よって、半導体装置の受光素子とレンズとの位置の設定を精度よく行うことができる。すなわち、品質の高い画像を形成することができる撮像装置を提供することができる。   As described above, the holding member can be accurately attached to a desired position by the above method. Therefore, the position of the light receiving element and the lens of the semiconductor device can be set with high accuracy. That is, it is possible to provide an imaging device that can form a high-quality image.

以上のように、本発明の半導体装置および撮像装置は、封止樹脂の穴部と熱硬化性樹脂から構成された接着層とを備えているので、中空部と外部との状態を、温度条件の変化に応じて、接続された状態または接続されていない状態に、変化させることができる。よって、安価かつ簡便な方法によって、高い信頼性を有し、かつ小型化された半導体装置を提供することができるという効果を奏する。   As described above, since the semiconductor device and the imaging device of the present invention include the hole portion of the sealing resin and the adhesive layer composed of the thermosetting resin, the state between the hollow portion and the outside is determined depending on the temperature condition. Can be changed to a connected state or a disconnected state in accordance with the change of Therefore, it is possible to provide a highly reliable and downsized semiconductor device by an inexpensive and simple method.

本発明に係る実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。以下の説明において同一の部材および構成要素のそれぞれには、同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同様である。従ってそれらについての詳細な説明は繰り返さない。   Embodiments according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description, the same members and components are denoted by the same reference numerals. The names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態に係る半導体装置１０について図１および２を参照して以下に説明する。図１（ａ）は、半導体装置１０の構成を示す断面図であり、図１（ｂ）は、半導体装置１０を上面から見た構成を示す平面図である。図２（ａ）は、リフロー処理時において、半導体装置１０の中空部から排出される空気の進路を示す断面図であり、図２（ｂ）は、リフロー処理時における従来の半導体装置１００の中空内部から排出される空気の進路を示す断面図である。 [Embodiment 1]
A semiconductor device 10 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1A is a cross-sectional view showing the configuration of the semiconductor device 10, and FIG. 1B is a plan view showing the configuration of the semiconductor device 10 as viewed from above. FIG. 2A is a cross-sectional view showing the path of air exhausted from the hollow portion of the semiconductor device 10 during the reflow process, and FIG. 2B shows the hollow of the conventional semiconductor device 100 during the reflow process. It is sectional drawing which shows the course of the air discharged | emitted from the inside.

図１（ａ）に示すように、半導体装置１０は、裏面に外部接続端子７が形成されたベース基板５、接着層６を介して基板５上に形成された半導体チップ１、半導体チップ１上に接着層３によって接着されたガラス２（光透過性部材）、ならびにベース基板５の一部、半導体チップ１の一部、接着層３の一部およびガラス２の側面を封止するモールド樹脂４（封止樹脂）を備えている。モールド樹脂４には、モールド樹脂４を貫通し、かつ接着層３の表面にまで達する穴部４ａが形成されており、穴部４ａは、モールド樹脂４の上面に開口部を有しており、上記開口部付近は、テーパ状に広がっている。接着層３は、熱可塑性接着剤から構成されており、かつガラス２よりも半導体チップ１の外周側に突出するように形成されている。半導体チップ１のガラス２との対向面には受光素子（図示せず）が形成されており、接着層３は受光素子を取り囲むように形成されている。半導体チップ１、ガラス２および接着層３によって囲まれた空間（以下、“中空部”と称する）は、密閉されている。ベース基板５の外部接続端子７形成面の反対側には、ワイヤボンド端子９が形成されており、ベース基板５と半導体チップ１とは、ワイヤボンド端子９およびワイヤ８を介して電気的に接続されている。   As shown in FIG. 1A, a semiconductor device 10 includes a base substrate 5 having an external connection terminal 7 formed on the back surface, a semiconductor chip 1 formed on the substrate 5 with an adhesive layer 6 interposed therebetween, and the semiconductor chip 1 Glass resin 2 (light transmissive member) bonded to the adhesive layer 3 and a part of the base substrate 5, a part of the semiconductor chip 1, a part of the adhesive layer 3, and a side surface of the glass 2 (Sealing resin). The mold resin 4 has a hole 4a that penetrates the mold resin 4 and reaches the surface of the adhesive layer 3, and the hole 4a has an opening on the upper surface of the mold resin 4. The vicinity of the opening extends in a tapered shape. The adhesive layer 3 is made of a thermoplastic adhesive and is formed so as to protrude from the glass 2 toward the outer peripheral side of the semiconductor chip 1. A light receiving element (not shown) is formed on the surface of the semiconductor chip 1 facing the glass 2, and the adhesive layer 3 is formed so as to surround the light receiving element. A space surrounded by the semiconductor chip 1, the glass 2, and the adhesive layer 3 (hereinafter referred to as “hollow part”) is sealed. A wire bond terminal 9 is formed on the side of the base substrate 5 opposite to the surface where the external connection terminal 7 is formed, and the base substrate 5 and the semiconductor chip 1 are electrically connected via the wire bond terminal 9 and the wire 8. Has been.

なお、半導体装置１０は、トランスファーモールド法によって封止されており、ガラス２の上面は、モールド樹脂４から露出している。半導体装置１０の上面側から入射する光は、ガラス２および中空部を通過し、半導体チップ１の受光素子に到達する。つまり、半導体装置１０は、電子式のカメラに内蔵されるカメラモジュールの内、被写体からの光を受光し、かつ受光した光を電気信号に変換するための構成要素である。   The semiconductor device 10 is sealed by a transfer molding method, and the upper surface of the glass 2 is exposed from the mold resin 4. Light incident from the upper surface side of the semiconductor device 10 passes through the glass 2 and the hollow portion and reaches the light receiving element of the semiconductor chip 1. That is, the semiconductor device 10 is a component for receiving light from a subject and converting the received light into an electrical signal in a camera module built in an electronic camera.

上述のように、半導体装置１０は、カメラモジュールを構成する装置であるため、半導体装置１０を電子式のカメラに搭載するには、実装基板への実装工程を経る。半導体装置１０の実装基板への実装は、安価かつ簡便なリフロー処理によって行われることが好ましい。リフロー処理は、通常、以下のように行われる。まず、実装基板上の配線の内、半導体装置１０の外部接続端子７と接続させたい部分にはんだを載せる。配線上のはんだと外部接続端子７とが接触するように、実装基板上に半導体装置１０を載せる。この状態において、２５０℃程度に加熱することによってはんだを溶解させて、配線と外部接続端子７とを電気的に接続する。   As described above, since the semiconductor device 10 is a device that constitutes a camera module, in order to mount the semiconductor device 10 on an electronic camera, a mounting process on a mounting substrate is performed. The mounting of the semiconductor device 10 on the mounting substrate is preferably performed by an inexpensive and simple reflow process. The reflow process is usually performed as follows. First, solder is placed on a portion of the wiring on the mounting substrate that is to be connected to the external connection terminal 7 of the semiconductor device 10. The semiconductor device 10 is placed on the mounting substrate so that the solder on the wiring and the external connection terminals 7 are in contact with each other. In this state, the solder is melted by heating to about 250 ° C., and the wiring and the external connection terminal 7 are electrically connected.

上述のようなリフロー処理において、半導体装置１０が２５０℃程度にまで加熱されたような高温の環境条件におかれた場合、半導体装置１０内部の中空部内の空気が膨張する。膨張した中空部内の空気の圧力は、半導体チップ１および接着層３を外部へ押し広げようとする。膨張した空気の圧力によって、半導体チップ１と接着層３とが剥離する。   In the reflow process as described above, when the semiconductor device 10 is subjected to a high-temperature environmental condition such as being heated to about 250 ° C., the air in the hollow portion inside the semiconductor device 10 expands. The pressure of the air in the expanded hollow portion tends to push the semiconductor chip 1 and the adhesive layer 3 outward. The semiconductor chip 1 and the adhesive layer 3 are peeled off by the pressure of the expanded air.

以下に、従来の半導体装置１００と本発明に係る半導体装置１０とのリフロー処理時における、中空部から排出される空気の排出経路の違いについて、図２（ａ）および（ｂ）を参照して説明する。   Hereinafter, with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (b), the difference in the discharge path of the air discharged from the hollow portion during the reflow process between the conventional semiconductor device 100 and the semiconductor device 10 according to the present invention will be described. explain.

図２（ｂ）に示すように、半導体装置１００は、モールド樹脂１０４に穴部が形成されていないこと、および接着層１０３が熱硬化性樹脂によって構成されている点を除いて、半導体装置１０と同様の構成を有している。図中の矢印は、中空部から押し出される空気が進む進路を示している。   As shown in FIG. 2B, the semiconductor device 100 is the same as the semiconductor device 10 except that no hole is formed in the mold resin 104 and the adhesive layer 103 is made of a thermosetting resin. It has the same composition as. The arrows in the figure indicate the course of the air pushed out from the hollow portion.

半導体装置１００において、膨張した空気は、半導体チップ１０１と接着層１０３とを剥離させた上、さらに、半導体チップ１０１とワイヤ１０９と、接着層１０６とベース基板１０５と、ワイヤボンド端子１０８とワイヤ１０９と、およびモールド樹脂１０４とベース基板１０５とを剥離させてしまう。この結果、半導体装置１００内部の電気的接続に不具合を生じる、パッケージが剥離する、およびパッケージが膨張するなどの問題が生じるため、半導体装置１００の故障に繋がる。また、剥離した部材の隙間から侵入した分が中空部内において結露し、受光素子への光の入射を妨害することも考えられる。   In the semiconductor device 100, the expanded air separates the semiconductor chip 101 and the adhesive layer 103, and further, the semiconductor chip 101 and the wire 109, the adhesive layer 106, the base substrate 105, the wire bond terminal 108 and the wire 109. And the mold resin 104 and the base substrate 105 are peeled off. As a result, problems such as failure in electrical connection inside the semiconductor device 100, peeling of the package, and expansion of the package occur, leading to failure of the semiconductor device 100. In addition, it is conceivable that the amount of intrusion from the gap between the peeled members is condensed in the hollow portion and obstructs the incidence of light to the light receiving element.

一方、図２（ａ）に示すように、半導体装置１０は、モールド樹脂５に接着層３の表面にまで達する穴部４ａが形成されている。このため、膨張した空気は、半導体チップ１と接着層３とを剥離させることによって、半導体チップ１と接着層３との間の隙間と穴部４ａとが繋がる。つまり、中空部と外部とが直結するため、上記隙間と穴部４ａとは通気孔の役割を果たす。よって、半導体装置１０を上記リフロー処理のような高温の環境条件にさらしても、半導体装置１０の故障には繋がらない。   On the other hand, as shown in FIG. 2A, in the semiconductor device 10, a hole 4 a reaching the surface of the adhesive layer 3 is formed in the mold resin 5. For this reason, the expanded air separates the semiconductor chip 1 and the adhesive layer 3, thereby connecting the gap between the semiconductor chip 1 and the adhesive layer 3 and the hole 4 a. That is, since the hollow portion and the outside are directly connected, the gap and the hole 4a serve as a vent hole. Therefore, even if the semiconductor device 10 is exposed to high-temperature environmental conditions such as the reflow process, the semiconductor device 10 does not fail.

また、リフロー処理などの熱処理工程が終わると、通常、半導体装置１０は能動的または受動的に冷却される。さらに、従来技術において、半導体装置１００の接着層１０３のように、通常、半導体チップ１０１とガラス１０２とを接着する接着層１０３を構成する材料としては、熱硬化性樹脂が選択される。仮に、半導体装置１０の接着層３を熱硬化性樹脂から構成し、かつ半導体装置１０の加熱と冷却とを行った場合、加熱によって剥離した半導体チップ１と接着層３とは剥離したままの状態である。つまり、熱処理工程の後、中空部と外部とが、半導体チップ１と接着層３との隙間および穴部４ａを介して繋がったままの状態になる。   In addition, when a heat treatment process such as a reflow process is completed, the semiconductor device 10 is normally cooled actively or passively. Further, in the prior art, a thermosetting resin is usually selected as a material for forming the adhesive layer 103 that bonds the semiconductor chip 101 and the glass 102 like the adhesive layer 103 of the semiconductor device 100. If the adhesive layer 3 of the semiconductor device 10 is made of a thermosetting resin and the semiconductor device 10 is heated and cooled, the semiconductor chip 1 and the adhesive layer 3 that have been peeled off by heating remain peeled. It is. That is, after the heat treatment step, the hollow portion and the outside remain connected via the gap between the semiconductor chip 1 and the adhesive layer 3 and the hole 4a.

中空部と外部とが繋がったままの状態であると、熱処理工程の後の工程において、水分を含む空気や異物が中空部に侵入する可能性がある。上述のように、中空部に水分が侵入することは、受光素子への光の入射を妨げる。つまり、製造した半導体装置の信頼性を損なう。   If the hollow portion is still connected to the outside, moisture or air that contains moisture may enter the hollow portion in a step after the heat treatment step. As described above, the entry of moisture into the hollow portion prevents light from entering the light receiving element. That is, the reliability of the manufactured semiconductor device is impaired.

しかし、半導体装置１０の接着層３は、温度条件によって軟化状態と硬化状態との間を可逆的に状態変化を起こす熱可塑性接着剤から構成されている。このため、熱処理工程において、接着層３は軟化状態になる。熱処理工程が終わり、かつ半導体装置１０が冷えると、接着層３は硬化状態に変化する。   However, the adhesive layer 3 of the semiconductor device 10 is made of a thermoplastic adhesive that reversibly changes between a softened state and a cured state depending on temperature conditions. For this reason, the adhesive layer 3 is in a softened state in the heat treatment step. When the heat treatment process ends and the semiconductor device 10 cools, the adhesive layer 3 changes to a cured state.

ここで、半導体チップ１、ガラス２およびモールド樹脂５は、熱処理工程において、極端に変形しない。さらに、膨張した空気が上記通気孔から排出されるため、半導体チップ１、ガラス２およびモールド樹脂５には、大きな圧力が加わることがない。よって、半導体チップ１、ガラス２およびモールド樹脂５は、熱処理工程においてほとんど変形しない。膨張した空気によって押しのけられるのは、軟化状態にある接着層３である。   Here, the semiconductor chip 1, the glass 2, and the mold resin 5 are not extremely deformed in the heat treatment step. Furthermore, since the expanded air is discharged from the vent hole, a large pressure is not applied to the semiconductor chip 1, the glass 2, and the mold resin 5. Therefore, the semiconductor chip 1, the glass 2, and the mold resin 5 are hardly deformed in the heat treatment process. It is the adhesive layer 3 in the softened state that is displaced by the expanded air.

加熱の終了によって、中空部の空気の膨張が止まるので、中空部内の圧力は徐々に低下する。接着層３は、上述のように、熱処理工程においてほとんど変形していない半導体チップ１、ガラス２およびモールド樹脂５に囲まれている。このため、膨張した空気に押しのけられていた、各部材加わる力が弱まっていくので、各部材（特に、接着層３）は、徐々に元の形状に戻る。接着層３が完全に硬化状態になる前に、接着層３を囲む部材によって半導体チップ１と接着層３とが、元の密着した状態に戻る。半導体装置１０が十分に冷えると、半導体チップ１と接着層３とは、熱処理工程前のように接着された状態になる。つまり、上記通気孔は遮断される（中空部が密閉される）。   Since the expansion of the air in the hollow portion stops by the end of heating, the pressure in the hollow portion gradually decreases. As described above, the adhesive layer 3 is surrounded by the semiconductor chip 1, the glass 2, and the mold resin 5 that are hardly deformed in the heat treatment process. For this reason, since the force applied to each member that has been pushed away by the expanded air is weakened, each member (particularly, the adhesive layer 3) gradually returns to its original shape. Before the adhesive layer 3 is completely cured, the semiconductor chip 1 and the adhesive layer 3 return to the original close contact state by the members surrounding the adhesive layer 3. When the semiconductor device 10 is sufficiently cooled, the semiconductor chip 1 and the adhesive layer 3 are in a bonded state as before the heat treatment step. That is, the vent hole is blocked (the hollow portion is sealed).

半導体装置１０は、加熱されていない状態（例えば、常温および低温の状態）において、中空部と外部とが繋がっていないため、中空部に水分や異物が侵入しない。よって、（特に、高温の状態にさらした後の）常温および低温の状態において、半導体装置１０は、受光素子への光の入射が妨害されることはない。   Since the semiconductor device 10 is not heated (for example, at a normal temperature and a low temperature), the hollow portion and the outside are not connected to each other, so that moisture and foreign matter do not enter the hollow portion. Therefore, the semiconductor device 10 is not obstructed by the light incident on the light receiving element in the normal temperature and low temperature states (particularly after being exposed to a high temperature state).

接着層３を構成する熱可塑性接着剤は、２５０℃以上において軟化状態になり、かつ１００℃以下において硬化状態になる高分子材料であることが好ましく、２２５℃以上において軟化し始め、かつ２２５℃未満において硬化状態になる高分子材料であることがさらに好ましい。   The thermoplastic adhesive constituting the adhesive layer 3 is preferably a polymer material that is softened at 250 ° C. or higher and is cured at 100 ° C. or lower, and begins to soften at 225 ° C. or higher and 225 ° C. It is more preferable that the polymer material be in a cured state at less than

以上をまとめると、半導体装置１０は、高温状態において、半導体チップ１と接着層３との隙間およびモールド樹脂５の穴部４ａからなる通気孔が形成される。一方、半導体装置１０は、常温または低温状態において、半導体チップ１と接着層３とが隙間なく接着ししているので、中空部が密閉されている。言い換えると、接着層３は、高温状態において開き、低温または常温状態において閉じる、上記通気孔の開閉弁として機能する。   In summary, the semiconductor device 10 is formed with a gap between the semiconductor chip 1 and the adhesive layer 3 and a vent hole made of the hole 4a of the mold resin 5 in a high temperature state. On the other hand, the semiconductor device 10 has the hollow portion sealed because the semiconductor chip 1 and the adhesive layer 3 are bonded to each other at a normal temperature or a low temperature without gaps. In other words, the adhesive layer 3 functions as an opening / closing valve for the vent hole that opens at a high temperature and closes at a low temperature or a normal temperature.

さらに、半導体装置１０の上記構成は、モールド樹脂４に穴部４ａを形成し、かつ接着層３を熱可塑性接着剤から形成することによって実現できる。このため、非常に簡単な構成によって、上記効果を奏することができる。   Further, the above-described configuration of the semiconductor device 10 can be realized by forming the hole 4a in the mold resin 4 and forming the adhesive layer 3 from a thermoplastic adhesive. For this reason, the said effect can be show | played by a very simple structure.

穴部４ａは、トランスファーモールド法によってモールド樹脂４を形成しながら、またはモールド樹脂４を形成した後に形成することができる。   The hole 4a can be formed while forming the mold resin 4 by transfer molding or after forming the mold resin 4.

トランスファーモールド法によってモールド樹脂４を形成しながら、穴部４ａを形成する場合、以下の２つの方法を挙げることができる。   When forming the hole 4a while forming the mold resin 4 by the transfer molding method, the following two methods can be exemplified.

１つ目は、ピンを取りつけた金型を用いて樹脂封止する方法である。上記金型は、内部の樹脂封止前の半導体装置と対向する面の内、穴部４ａを形成したい箇所にピンが取りつけられている。そして、上記ピンの先端を接着層３の表面に接触させながら、樹脂封止を行う。この方法によって、モールド樹脂４の形成と共に、所望の位置に穴部４ａが形成されたモールド樹脂４を容易に形成することができる。   The first is a resin sealing method using a mold with pins attached. The mold is provided with a pin at a position where the hole 4a is to be formed in the surface facing the semiconductor device before resin sealing inside. Then, resin sealing is performed while the tip of the pin is in contact with the surface of the adhesive layer 3. By this method, the mold resin 4 in which the hole 4a is formed at a desired position can be easily formed together with the formation of the mold resin 4.

ここで、上述のように、接着層３が、ガラス２よりも半導体チップ１の外周側に突出（オーバーハング）するように形成されている。このため、上記ピンを、単に接着層３の上面と接触させることによって、モールド樹脂４および穴部４ａの形成を同時に行うことができる。言い換えると、接着層３のオーバーハングした部分を上記ピンの台座として用いることによって、モールド樹脂４および穴部４ａの形成を同時に行うことができる。   Here, as described above, the adhesive layer 3 is formed to protrude (overhang) from the glass 2 toward the outer peripheral side of the semiconductor chip 1. For this reason, the mold resin 4 and the hole 4a can be simultaneously formed by simply bringing the pin into contact with the upper surface of the adhesive layer 3. In other words, the mold resin 4 and the hole 4a can be simultaneously formed by using the overhanging portion of the adhesive layer 3 as the pedestal of the pin.

２つ目は、内部に中空を有する筒状のポールを用いて樹脂封止する方法である。接着層３の表面の内、穴部４ａの形成を所望する位置に上記ポールを固定した状態において樹脂封止を行う。この方法によってモールド樹脂４の形成と共に、所望の位置に穴部４ａが形成されたモールド樹脂４を容易に形成することができる。１つ目の方法と同様に、接着層３がオーバーハングするように形成されていれば、モールド樹脂４および穴部４ａを同時かつ容易に形成することができる。   The second is a resin sealing method using a cylindrical pole having a hollow inside. Resin sealing is performed in a state where the pole is fixed at a position where formation of the hole 4a is desired in the surface of the adhesive layer 3. By this method, the mold resin 4 in which the hole 4a is formed at a desired position can be easily formed together with the formation of the mold resin 4. Similar to the first method, if the adhesive layer 3 is formed to overhang, the mold resin 4 and the hole 4a can be formed simultaneously and easily.

トランスファーモールド法によってモールド樹脂４を形成した後、穴部４ａを形成する場合、例えば、モールド樹脂４ａに接着層３の表面に達する穴を開ければよい。このとき、接着層３がオーバーハングするように形成されていれば、単に接着層３の表面が露出するまで穴を掘ればよいため、形成が容易である。   When the hole 4a is formed after forming the mold resin 4 by the transfer molding method, for example, a hole reaching the surface of the adhesive layer 3 may be formed in the mold resin 4a. At this time, if the adhesive layer 3 is formed so as to overhang, the formation of the adhesive layer 3 is easy because the hole is simply dug until the surface of the adhesive layer 3 is exposed.

以上において、接着層３がオーバーハングするように形成された状態において、穴部４ａを形成する方法について説明しているが、接着層３がオーバーハングしていなくてもよい。例えば、ガラス５の側面と接着層３の側面とが、ほぼ同じ平面を形成している場合などである。この場合、ガラス５の側面と穴部４ａの側面とが接するように穴部４ａを形成すればよい。また、穴部４ａを斜めに形成すればよい。   In the above, the method of forming the hole 4a in the state where the adhesive layer 3 is formed to overhang has been described, but the adhesive layer 3 may not be overhanged. For example, this is the case where the side surface of the glass 5 and the side surface of the adhesive layer 3 form substantially the same plane. In this case, what is necessary is just to form the hole part 4a so that the side surface of the glass 5 and the side surface of the hole part 4a may contact | connect. Moreover, what is necessary is just to form the hole 4a diagonally.

上述のように、穴部４ａは、モールド樹脂４を貫通するように形成されている。つまり、モールド樹脂４の内、ワイヤ８などが配置されている場所を避けてさえいれば、穴部４ａをモールド樹脂４のどこに形成してもよい。このため、穴部４ａを形成するために、接着層３と受光素子との間に間隔を設ける必要がない。さらに、穴部４ａは、単に直線状の穴という単純な形状である。よって穴部４ａの形成のために、例えば、モールド樹脂４の大きさを大きくする必要などが生じない。   As described above, the hole 4 a is formed so as to penetrate the mold resin 4. That is, the hole 4 a may be formed anywhere in the mold resin 4 as long as the place where the wire 8 or the like is disposed in the mold resin 4 is avoided. For this reason, it is not necessary to provide a gap between the adhesive layer 3 and the light receiving element in order to form the hole 4a. Furthermore, the hole 4a has a simple shape simply as a straight hole. Therefore, for example, it is not necessary to increase the size of the mold resin 4 in order to form the hole 4a.

穴部４ａは、高温状態（例えば、リフロー処理など）において、中空部の膨張した空気を効率的に排出するために、モールド樹脂４の５つの面（１つの上面および４つの側面）のそれぞれに、１つ以上形成することが好ましい。穴部４ａの幅が大きいほど穴部４ａの形状を所望の形状に成形し易くなるが、あまり大きすぎると水分が溜まり易くなる。穴部４ａの形状が、半導体チップ１およびガラス２の大きさに応じて、適宜、幅、深さおよび形成デザインを変更すればよい。   The hole 4a is formed on each of the five surfaces (one upper surface and four side surfaces) of the mold resin 4 in order to efficiently exhaust the expanded air in the hollow portion in a high temperature state (for example, reflow treatment). It is preferable to form one or more. The larger the width of the hole 4a, the easier it is to form the shape of the hole 4a into a desired shape. However, if it is too large, moisture tends to accumulate. What is necessary is just to change a width | variety, a depth, and formation design suitably for the shape of the hole part 4a according to the magnitude | size of the semiconductor chip 1 and the glass 2. FIG.

以上をまとめると、半導体装置１０が、モールド樹脂５を貫通し、かつ接着層３の表面に達する穴部４ａを備え、さらに接着層３が熱可塑性接着剤によって構成されているため、本発明は、安価かつ簡便な方法によって、高い信頼性を有し、かつ小型化された半導体装置１０を提供することができる。   In summary, the semiconductor device 10 includes the hole 4a that penetrates the mold resin 5 and reaches the surface of the adhesive layer 3, and the adhesive layer 3 is made of a thermoplastic adhesive. The semiconductor device 10 having high reliability and reduced size can be provided by an inexpensive and simple method.

図１（ｂ）に示すように、半導体装置１０の穴部４ａは、モールド樹脂４の上面に開口部を有している。穴部４ａがモールド樹脂４の上面に開口部を有している場合、カメラモジュールを作製するためのレンズのレンズホルダ４１（保持部材）の取りつけが容易になる（レンズホルダ４１については、図４を参照のこと）。例えば、上記レンズホルダのモールド樹脂４と対向面に突起が形成されていれば、上記レンズホルダの半導体装置１０への取りつけが容易である。上記突起を、モールド樹脂４と対向面の内、穴部４ａと対向する位置に形成され、かつ上記突起のレンズホルダ穴部４ａの直径と同程度の大きさに形成する。これによって、半導体装置１０の所望の位置に対してレンズホルダ４１を容易かつ正確に配置することができる。   As shown in FIG. 1B, the hole 4 a of the semiconductor device 10 has an opening on the upper surface of the mold resin 4. When the hole 4a has an opening on the upper surface of the mold resin 4, it is easy to attach the lens holder 41 (holding member) of the lens for manufacturing the camera module (see FIG. 4 for the lens holder 41). checking). For example, if projections are formed on the surface of the lens holder facing the mold resin 4, the lens holder can be easily attached to the semiconductor device 10. The protrusion is formed at a position facing the hole 4a in the surface facing the mold resin 4 and having a size approximately equal to the diameter of the lens holder hole 4a of the protrusion. Thereby, the lens holder 41 can be easily and accurately arranged at a desired position of the semiconductor device 10.

さらに、穴部４ａの開口部付近は、テーパ状に広がっている（図１（ａ）を参照のこと）。開口部付近がテーパ状に広がっているとは、例えば、開口部付近の形状が漏斗状または頂点を下向きに配置した円錐状である。穴部４ａの開口部付近がテーパ状に広がっているため、レンズホルダ４１を、さらに容易かつ正確に半導体装置１０に取りつけることができる。これは、穴部４ａの開口部付近が穴部４ａの中心に向かって傾斜しているため、上記突起を穴部４ａに接触させる位置が多少ずれている場合、上記突起が穴部４ａより多少大きい場合、またはその両方の場合であっても、確実に上記突起を穴部４ａの中に挿入することができる。   Further, the vicinity of the opening of the hole 4a is tapered (see FIG. 1 (a)). For example, the shape of the vicinity of the opening is a funnel shape or a conical shape with apexes facing downward. Since the vicinity of the opening of the hole 4a is tapered, the lens holder 41 can be attached to the semiconductor device 10 more easily and accurately. This is because the vicinity of the opening portion of the hole portion 4a is inclined toward the center of the hole portion 4a. Therefore, when the position where the protrusion is brought into contact with the hole portion 4a is slightly shifted, the protrusion is slightly more than the hole portion 4a. Even if it is large or both, the said protrusion can be reliably inserted in the hole 4a.

〔実施の形態２〕
本発明の一実施形態に係る半導体装置３０について図３を参照して以下に説明する。図３は、半導体装置３０の構成を示す断面図である。実施の形態１の半導体装置１０と本実施形態の半導体装置３０とは、多くの点において共通している。このため、本実施形態において、半導体装置１０と半導体装置３０との差異についてのみ説明する。 [Embodiment 2]
A semiconductor device 30 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the semiconductor device 30. The semiconductor device 10 of the first embodiment and the semiconductor device 30 of the present embodiment are common in many respects. Therefore, in the present embodiment, only differences between the semiconductor device 10 and the semiconductor device 30 will be described.

半導体装置３０は、半導体装置１０とは異なり、ベース基板５と半導体チップ１との間にＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）３１、スペーサ３２を備えている。ベース基板５とＤＳＰ３１とが接着層３４を介して、ＤＳＰ３１とスペーサ３２とが接着層３５を介して、スペーサ３２と半導体チップ１とが接着層６を介して接着されている。さらに、ＤＳＰ３１とベース基板５とは、ワイヤ３３を介して電気的に接続されている。つまり、ＤＳＰ３１と半導体チップ１とは、ワイヤ８、ワイヤボンド端子９、ベース基板５、ベース基板５上の配線、およびワイヤ３３を介して電気的に接続されている。   Unlike the semiconductor device 10, the semiconductor device 30 includes a DSP (Digital Signal Processor) 31 and a spacer 32 between the base substrate 5 and the semiconductor chip 1. The base substrate 5 and the DSP 31 are bonded via an adhesive layer 34, the DSP 31 and the spacer 32 are bonded via an adhesive layer 35, and the spacer 32 and the semiconductor chip 1 are bonded via an adhesive layer 6. Further, the DSP 31 and the base substrate 5 are electrically connected via a wire 33. That is, the DSP 31 and the semiconductor chip 1 are electrically connected through the wire 8, the wire bond terminal 9, the base substrate 5, the wiring on the base substrate 5, and the wire 33.

半導体装置３０は、半導体チップ１の受光素子において、被写体からの光を受光し、かつ受光した光を電気的な信号に変換する。受光素子において変換された上記信号がＤＳＰ３１に送られる。上記信号を受取ったＤＳＰ３１において、上記信号に基づいて画像情報が形成される。つまり、半導体装置３０と半導体装置１０と差異は、受光した光に基づいて画像情報を形成する構成を備えているか否かという点である。   The semiconductor device 30 receives light from the subject in the light receiving element of the semiconductor chip 1 and converts the received light into an electrical signal. The signal converted in the light receiving element is sent to the DSP 31. In the DSP 31 that receives the signal, image information is formed based on the signal. That is, the difference between the semiconductor device 30 and the semiconductor device 10 is whether or not a configuration for forming image information based on received light is provided.

したがって、半導体装置３０は、半導体装置１０と同様の効果を奏する。各構成の具体的な形状、性質および作用については、実施の形態１を参照のこと。   Therefore, the semiconductor device 30 has the same effect as the semiconductor device 10. Refer to Embodiment Mode 1 for the specific shape, nature, and action of each component.

〔実施の形態３〕
本発明の一実施形態に係る撮像装置４０および５０について図４を参照して以下に説明する。図４（ａ）は、撮像装置４０の構成を示す断面図であり、図４（ｂ）は、撮像装置置５０の構成を示す断面図である。 [Embodiment 3]
Imaging devices 40 and 50 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 4A is a cross-sectional view illustrating the configuration of the imaging device 40, and FIG. 4B is a cross-sectional view illustrating the configuration of the imaging device device 50.

図４（ａ）に示すように、撮像装置４０は、半導体装置１０’、レンズホルダ４１およびレンズ４２を備えている。レンズホルダ４１の一部が、半導体装置１０’の穴部４ａに挿入されている。なお、半導体装置１０’は、穴部４ａに放熱性接着剤（封止樹脂よりも高い熱伝導率を有する材料）４ｂが充填されている点を除いて、実施の形態１の半導体装置１０と同一の構成を有している。   As illustrated in FIG. 4A, the imaging device 40 includes a semiconductor device 10 ′, a lens holder 41, and a lens 42. A part of the lens holder 41 is inserted into the hole 4a of the semiconductor device 10 '. The semiconductor device 10 ′ is the same as the semiconductor device 10 of the first embodiment except that the hole 4a is filled with a heat dissipating adhesive (a material having a higher thermal conductivity than the sealing resin) 4b. It has the same configuration.

上述のように、レンズホルダ４１の一部が、半導体装置１０’の穴部４ａに挿入されている。これは、モールド樹脂４の上面に形成された穴部４ａの開口部が、レンズホルダ４１の突起の取りつけに利用されているためである（実施の形態１を参照のこと）。レンズホルダ４１の突起の断面は、矩形ではなく台形を有している。つまり、上記突起は、テーパ状に広がっている穴部４ａの開口部付近の形状と対応した形状を有している。このため、レンズホルダ４１の取りつけが容易であると共に、取りつけ後の穴部４ａとレンズホルダ４１との密着性が高い。レンズホルダ４１の突起のテーパ角度（ここでは、台形の斜辺の角度）が、穴部４ａの開口部付近のテーパ角度よりも大きいほど、穴部４ａとレンズホルダ４１との密着性が向上し、結果として、堅牢な構造を有する撮像装置４０を製造することができる。   As described above, a part of the lens holder 41 is inserted into the hole 4a of the semiconductor device 10 '. This is because the opening of the hole 4a formed on the upper surface of the mold resin 4 is used for mounting the protrusion of the lens holder 41 (see Embodiment 1). The cross section of the protrusion of the lens holder 41 has a trapezoidal shape instead of a rectangular shape. In other words, the protrusion has a shape corresponding to the shape in the vicinity of the opening of the hole 4a that expands in a tapered shape. For this reason, it is easy to mount the lens holder 41 and the adhesiveness between the hole 4a after mounting and the lens holder 41 is high. As the taper angle of the protrusion of the lens holder 41 (here, the angle of the hypotenuse of the trapezoid) is larger than the taper angle near the opening of the hole 4a, the adhesion between the hole 4a and the lens holder 41 is improved. As a result, the imaging device 40 having a robust structure can be manufactured.

さらに、穴部４ａの開口部をレンズホルダ４１の突起の取りつけに利用する場合、レンズ４２の中心を受光素子の領域の中心に配置することが容易になる。つまり、受光素子に入射する光の角度が垂直になるようにレンズ４１を配置することが容易になる。複数の穴部４ａの開口部をモールド樹脂４の上面に形成すれば、さらに、レンズ４１の正確な配置が容易になる。   Furthermore, when the opening of the hole 4a is used for attaching the protrusion of the lens holder 41, it is easy to place the center of the lens 42 at the center of the region of the light receiving element. That is, it becomes easy to arrange the lens 41 so that the angle of light incident on the light receiving element is vertical. If the openings of the plurality of holes 4 a are formed on the upper surface of the mold resin 4, the lens 41 can be easily placed accurately.

上述のように、半導体装置１０’は、穴部４ａに放熱性接着剤４ｂが充填されている。このため、半導体装置１０’の動作時に受光素子から発生する熱を効率的に放出することができる。穴部４ａ充填された放熱性接着剤４ｂによって、受光素子から発生する熱が効率的に放出される理由を以下に説明する。   As described above, in the semiconductor device 10 ′, the hole 4 a is filled with the heat dissipating adhesive 4 b. For this reason, the heat generated from the light receiving element during the operation of the semiconductor device 10 ′ can be efficiently released. The reason why the heat generated from the light receiving element is efficiently released by the heat dissipating adhesive 4b filled in the hole 4a will be described below.

半導体装置１０’の動作時に受光素子から発生する熱の一部は、例えば、ベース基板５のメタル配線を介して外部へ放出される。また、半導体装置１０’の動作時に受光素子から発生する熱の一部は、例えば、上記メタル配線を介してワイヤボンド端子９に伝わる。ワイヤボンド端子９が熱伝導率の低いモールド樹脂４に包埋されているため、ワイヤボンド端子９に伝わった熱は、効率的に放出されない。このため、半導体装置１０’の動作時には、ワイヤボンド端子９に大きな熱が蓄積され易い。   Part of the heat generated from the light receiving element during the operation of the semiconductor device 10 ′ is released to the outside through the metal wiring of the base substrate 5, for example. Further, a part of the heat generated from the light receiving element during the operation of the semiconductor device 10 ′ is transmitted to the wire bond terminal 9 through the metal wiring, for example. Since the wire bond terminal 9 is embedded in the mold resin 4 having a low thermal conductivity, the heat transmitted to the wire bond terminal 9 is not efficiently released. For this reason, large heat is likely to be accumulated in the wire bond terminal 9 during the operation of the semiconductor device 10 ′.

ここで、穴部４ａは、ワイヤボンド端子９に接続されているワイヤ８の半導体チップ１との接点の近くに配置されている。このため、穴部４ａに充填された放熱性接着剤４ｂを囲んでいるモールド樹脂４が有する熱量が小さくなる。半導体装置１０’には、穴部４ａが２つ形成されているだけであるが、必要に応じて、穴部４ａを増やせばよい。また、穴部４ａを分岐するような形状に形成することによって、さらに、放熱効率を向上させてもよい。   Here, the hole 4 a is arranged near the contact point of the wire 8 connected to the wire bond terminal 9 with the semiconductor chip 1. For this reason, the amount of heat of the mold resin 4 surrounding the heat-dissipating adhesive 4b filled in the hole 4a is reduced. Although only two holes 4a are formed in the semiconductor device 10 ', the number of holes 4a may be increased as necessary. Moreover, you may improve heat dissipation efficiency further by forming the hole part 4a in the shape which branches.

放熱性接着剤４ｂは、空気を通すように穴部４ａに充填されていてもよい。例えば、充填された放熱性接着剤４ｂが、多孔質を有していればよい。この構成であれば、撮像装置４０をリフロー処理によって実装基板に実装しても、半導体装置１０’が故障を起こすことはない。半導体装置１０’が加熱され場合であっても、中空部の膨張した空気は、穴部４ａから排出されるためである。中空部の膨張した空気が穴部４ａから排出されることについては、実施の形態１を参照のこと。   The heat dissipating adhesive 4b may be filled in the hole 4a so as to allow air to pass therethrough. For example, the filled heat dissipating adhesive 4b only needs to be porous. With this configuration, even when the imaging device 40 is mounted on the mounting substrate by reflow processing, the semiconductor device 10 ′ does not fail. This is because even if the semiconductor device 10 ′ is heated, the expanded air in the hollow portion is discharged from the hole 4 a. Refer to Embodiment 1 for the fact that the expanded air in the hollow portion is discharged from the hole 4a.

なお、放熱性接着剤４ｂは、空気を通さないように穴部４ａに充填されていてもよい。この場合、半導体装置１０’を実装基板に実装した後、放熱性接着剤４ｂを穴部４ａに充填すればよい。   The heat dissipating adhesive 4b may be filled in the hole 4a so as not to allow air to pass therethrough. In this case, after the semiconductor device 10 ′ is mounted on the mounting substrate, the heat dissipating adhesive 4 b may be filled in the hole 4 a.

放熱性接着剤４ｂとしては、モールド樹脂４よりも高い放熱性を有する種々の接着剤を用いることができる。放熱性接着剤４ｂとしては、例えば、高い熱伝導率を有する金属（アルミおよび銅など）を分散させた樹脂を挙げることができる。   As the heat dissipating adhesive 4b, various adhesives having heat dissipation higher than that of the mold resin 4 can be used. Examples of the heat dissipating adhesive 4b include a resin in which a metal (aluminum, copper, etc.) having high thermal conductivity is dispersed.

次に、本発明の一実施形態に係る撮像装置５０について説明する。撮像装置５０と上述の撮像装置４０とは、多くの点において共通している。このため、撮像装置５０の構成に関する説明は、撮像装置４０との差異についてのみ説明する。   Next, the imaging device 50 according to an embodiment of the present invention will be described. The imaging device 50 and the imaging device 40 described above are common in many respects. For this reason, the description regarding the structure of the imaging device 50 demonstrates only the difference with the imaging device 40. FIG.

図４（ｂ）に示すように、撮像装置５０は、半導体装置３０’を備えている点を除いて撮像装置４０と同様の構成を有している。撮像装置４０が備えている半導体装置３０’と撮像装置５０が備えている半導体装置１０’との差異は、半導体装置１０と半導体装置３０との差異と同じである。よって、撮像装置４０と撮像装置５０との差異については、実施の形態２を参照すればよい。   As shown in FIG. 4B, the imaging device 50 has the same configuration as the imaging device 40 except that the imaging device 50 includes a semiconductor device 30 '. The difference between the semiconductor device 30 ′ included in the imaging device 40 and the semiconductor device 10 ′ included in the imaging device 50 is the same as the difference between the semiconductor device 10 and the semiconductor device 30. Therefore, what is necessary is just to refer Embodiment 2 about the difference between the imaging device 40 and the imaging device 50. FIG.

以上のように、本実施形態に係る撮像装置４０および５０は、半導体装置１０と同様の効果を奏する。本実施形態において説明を省略した構成の詳細については、実施の形態１および２を、適宜、参照のこと。   As described above, the imaging devices 40 and 50 according to the present embodiment have the same effects as the semiconductor device 10. For details of the configuration omitted in this embodiment, refer to Embodiments 1 and 2 as appropriate.

〔実施の形態４〕
本発明の一実施形態の係る半導体装置１０および撮像装置４０の製造方法について、図５を参照して以下に説明する。図５（ａ）は、半導体装置１０の製造方法の各工程を示す表であり、図５（ｂ）は、半導体装置１０の製造工程の内、トランスファーモールド法によって樹脂封止する工程を示す断面図である。 [Embodiment 4]
A method for manufacturing the semiconductor device 10 and the imaging device 40 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 5A is a table showing each step of the manufacturing method of the semiconductor device 10, and FIG. 5B is a cross section showing a step of resin-sealing by the transfer molding method in the manufacturing steps of the semiconductor device 10. FIG.

図５（ａ）に示すように、半導体装置１０の製造工程は、おおきく分けて、ウェハプロセス（ＧＯＷ（Ｇｌａｓｓ ｏｎ ｗａｆｅｒ）前半）とパッケージプロセス（ＧＯＷ−ＣＳＰ（ｃｈｉｐ ｓｉｚｅ ｐａｃｋａｇｅ）後半）とからなる。   As shown in FIG. 5A, the manufacturing process of the semiconductor device 10 is roughly divided into a wafer process (first half of GOW (Glass on wafer)) and a package process (second half of GOW-CSP (chip size package)). .

ウェハプロセスの最終段階として、複数の受光素子が形成されたウェハ１’上の受光素子のそれぞれに対して、接着層３を介してガラス２が接着される（Ｓ５１）。Ｓ５１において、受光素子、接着層３およびガラス２によって中空部が形成される。ここで、接着層３を、受光素子と隣接し、かつ受光素子を囲むように形成することによって、より小型化した半導体装置１０を製造することが可能になる。なお、複数の受光素子が形成されたウェハ１’は、従来のウェハプロセスによって作製すればよい。   As the final stage of the wafer process, the glass 2 is bonded to each of the light receiving elements on the wafer 1 ′ on which the plurality of light receiving elements are formed via the adhesive layer 3 (S 51). In S <b> 51, a hollow portion is formed by the light receiving element, the adhesive layer 3, and the glass 2. Here, by forming the adhesive layer 3 so as to be adjacent to and surround the light receiving element, it is possible to manufacture the semiconductor device 10 with a smaller size. Note that the wafer 1 ′ on which a plurality of light receiving elements are formed may be manufactured by a conventional wafer process.

パッケージプロセスは、５つのステップから構成される。まず、Ｓ５１において作製したガラス２が接着されたウェハ１’が、ウェハダイシングによって半導体チップ１単位に分割される（Ｓ５２）。   The packaging process consists of five steps. First, the wafer 1 'to which the glass 2 produced in S51 is bonded is divided into one semiconductor chip by wafer dicing (S52).

Ｓ５２において分割された、ガラス２が接着された半導体チップ１のそれぞれを、ダイボンド材からなる接着層６を用いて、ベース基板５に接着する（Ｓ５３）。   Each of the semiconductor chips 1 to which the glass 2 is bonded divided in S52 is bonded to the base substrate 5 using the bonding layer 6 made of a die bond material (S53).

ベース基板５上のワイヤボンド端子９と半導体チップ１とが、ワイヤボンディングによってワイヤ８を介して電気的に接続される（Ｓ５４）。   The wire bond terminal 9 on the base substrate 5 and the semiconductor chip 1 are electrically connected via the wire 8 by wire bonding (S54).

ベース基板５と半導体チップ１とが電気的に接続された後、トランスファーモールド法によって、半導体チップ１の一部、接着層の一部およびガラス２の側面を樹脂封止する（Ｓ５５）。Ｓ５５において、樹脂封止と同時にモールド樹脂４への穴部４ａの形成が行われる。Ｓ５５の樹脂封止する工程の詳細について、図５（ｂ）を用いて説明する。図５（ｂ）は、樹脂封止する工程の詳細を示す断面図であり、破線内の拡大図において、ピン状の凸部と接着層３とが接触する様子を示している。   After the base substrate 5 and the semiconductor chip 1 are electrically connected, a part of the semiconductor chip 1, a part of the adhesive layer, and the side surface of the glass 2 are resin-sealed by a transfer molding method (S55). In S55, the hole 4a is formed in the mold resin 4 simultaneously with the resin sealing. Details of the resin sealing step of S55 will be described with reference to FIG. FIG. 5B is a cross-sectional view showing details of the resin sealing step, and shows a state in which the pin-shaped convex portion and the adhesive layer 3 are in contact with each other in the enlarged view within the broken line.

図５（ｂ）に示すように、ベース基板５と電気的に接続された半導体チップ１は、トランスファーモールド法によって樹脂封止される。具体的には、上部金型５２ａおよび下部金型５２ｂによって作製途中の半導体装置を上下から押圧した状態において、モールド樹脂４が充填される。   As shown in FIG. 5B, the semiconductor chip 1 electrically connected to the base substrate 5 is resin-sealed by a transfer molding method. Specifically, the mold resin 4 is filled in a state where the semiconductor device being fabricated is pressed from above and below by the upper mold 52a and the lower mold 52b.

ここで、上部金型５２ａのベース基板５、半導体チップ１およびガラス２などと対向する面には、ピン５４が形成されている。ピン５４は、上部金型５２ａの上記面の内、接着層３がガラス２よりも半導体チップ１の外周側に突出（オーバーハング）する部分と対向する位置に形成されている。このため、金型５２によって製造途中の半導体装置を挟みこむことによって、ピン５４の先端は、接着層３の内、オーバーハングする部分と接触する。   Here, pins 54 are formed on the surface of the upper mold 52a facing the base substrate 5, the semiconductor chip 1, the glass 2, and the like. The pin 54 is formed at a position facing the portion of the surface of the upper mold 52 a where the adhesive layer 3 protrudes (overhangs) from the glass 2 to the outer peripheral side of the semiconductor chip 1. For this reason, the tip of the pin 54 comes into contact with the overhanging portion of the adhesive layer 3 by sandwiching the semiconductor device being manufactured by the mold 52.

なお、ピン５４の先端部付近、およびピン５４と上部金型５２ａの内面（パーティング面）とがなすコーナー部とをテーパ状に形成することが好ましい。これによって、樹脂封止後において、金型５２とモールド樹脂４との離型性が向上する。さらに、ピン５４とパーティング面とがなすコーナー部とをテーパ状に形成した場合、後ほど説明する半導体装置１０へのレンズ４２の取りつけを、さらに容易かつ正確に行うことができる。また、ピン５４を含む上部金型５２の内面には、ガラス２などが損傷しないように、弾性シート５３が形成されている。   It is preferable that the vicinity of the tip portion of the pin 54 and the corner portion formed by the pin 54 and the inner surface (parting surface) of the upper mold 52a are formed in a tapered shape. Thereby, after resin sealing, the mold release property between the mold 52 and the mold resin 4 is improved. Further, when the corner portion formed by the pin 54 and the parting surface is formed in a tapered shape, the lens 42 can be attached to the semiconductor device 10 described later more easily and accurately. An elastic sheet 53 is formed on the inner surface of the upper mold 52 including the pins 54 so that the glass 2 and the like are not damaged.

以上のように、ピン５４が形成された金型５２を用いて、樹脂封止することによって、樹脂封止と同時に、モールド樹脂４を貫通し、かつ接着層３表面にまで達する穴部４ａを形成することができる。   As described above, the hole 52a that penetrates the mold resin 4 and reaches the surface of the adhesive layer 3 at the same time as the resin sealing is obtained by resin sealing using the mold 52 in which the pins 54 are formed. Can be formed.

なお、通気性を有する放熱性接着４ｂを穴部４ａに充填する場合、Ｓ５５の後であれば、放熱性接着４ｂの充填は、いつ行ってもよい。   In addition, when filling the hole part 4a with the heat dissipation adhesive 4b which has air permeability, you may perform filling of the heat dissipation adhesive 4b at any time after S55.

モールド樹脂４によって樹脂封止した複数の半導体装置１０を、半導体装置１０単位にパッケージをダイシングする（Ｓ５６）。以上の工程を経ることによって、半導体装置１０を製造することができる。   A plurality of semiconductor devices 10 resin-sealed with the mold resin 4 are diced into packages for each semiconductor device 10 (S56). The semiconductor device 10 can be manufactured through the above steps.

次に、撮像装置４０の製造工程について、再度、図５（ａ）を参照して説明する。撮像装置４０の製造工程については、モジュールプロセス（カメラモジュール後半）を説明する。   Next, the manufacturing process of the imaging device 40 will be described again with reference to FIG. As for the manufacturing process of the imaging device 40, a module process (second half of the camera module) will be described.

ウェハプロセスおよびパッケージプロセスを経て製造した半導体装置１０を、リフロー処理によって実装基板５１に実装する（Ｓ５７）。半導体装置１０のモールド樹脂４には穴部４ａが形成されているため、リフロー処理において半導体装置１０を加熱しても、構成要素間における剥離などが生じないため、半導体装置１０の故障を抑制することができる。さらに、リフロー処理の後において、上記中空部と外部とが接触していないため、中空部への水分や異物の侵入を防ぐことができる。穴部４ａの作用や形状の詳細については、実施の形態１を参照のこと。   The semiconductor device 10 manufactured through the wafer process and the package process is mounted on the mounting substrate 51 by reflow processing (S57). Since the hole 4 a is formed in the mold resin 4 of the semiconductor device 10, even if the semiconductor device 10 is heated in the reflow process, peeling between components does not occur, so that failure of the semiconductor device 10 is suppressed. be able to. Furthermore, after the reflow process, the hollow portion and the outside are not in contact with each other, so that moisture and foreign matter can be prevented from entering the hollow portion. See Embodiment 1 for details of the action and shape of the hole 4a.

通気性を有していない放熱性接着剤４ｂを穴部４ａに充填する場合、Ｓ５７のリフロー処理の後に放熱性接着剤４ｂの充填を行えばよい。   When the hole 4a is filled with the heat dissipating adhesive 4b that does not have air permeability, the heat dissipating adhesive 4b may be filled after the reflow process of S57.

次に、実装基板５１に実装した半導体装置１０に対して、レンズホルダ４１に保持されたレンズ４２を取りつける（Ｓ５８）。半導体装置１０のモールド樹脂４に形成された穴部４ａを、レンズホルダ４１の取りつけ部として用いることによって、レンズ４１と受光素子とが所望の位置関係を有するように、レンズホルダ４１を正確かつ容易に取りつけることができる。この際、レンズホルダ４１の穴部４ａと対向する箇所には、突起が形成されていることが好ましい。穴部４ａをレンズホルダ４１の取りつけ部として用いること、およびレンズホルダ４１に形成される突起については、実施の形態１を参照のこと。   Next, the lens 42 held by the lens holder 41 is attached to the semiconductor device 10 mounted on the mounting substrate 51 (S58). By using the hole 4a formed in the mold resin 4 of the semiconductor device 10 as a mounting portion of the lens holder 41, the lens holder 41 can be accurately and easily so that the lens 41 and the light receiving element have a desired positional relationship. Can be attached to. At this time, it is preferable that a protrusion is formed at a location facing the hole 4 a of the lens holder 41. For the use of the hole 4a as a mounting portion of the lens holder 41 and the protrusions formed on the lens holder 41, see Embodiment 1.

以上の製造工程によって、半導体装置１０および撮像装置４０を製造することができる。このため、従来の半導体装置および撮像装置の製造工程に、煩雑な工程を追加することなく、半導体装置１０および撮像装置４０を製造することができる。   The semiconductor device 10 and the imaging device 40 can be manufactured by the above manufacturing process. For this reason, the semiconductor device 10 and the imaging device 40 can be manufactured without adding a complicated process to the manufacturing process of the conventional semiconductor device and imaging device.

〔その他の構成〕
本発明は、以下の構成によっても実現可能である。 [Other configurations]
The present invention can also be realized by the following configuration.

（第１の構成）
ベース基板と半導体チップ（受光素子）とを備え、上記半導体チップと上記ベース基板とが電気的に接続され、上記半導体チップと光透過性部材（リッドガラス）が接着層および剛性体を介して搭載されており、上記ベース基板、上記半導体チップ、接着層および上記光透過性部材のそれぞれが、上記光透過性部材の上面が露出するように封止樹脂によって封止された半導体装置において、上記封止樹脂に穴部（エアパス）が形成されている半導体装置。 (First configuration)
A base substrate and a semiconductor chip (light receiving element) are provided, the semiconductor chip and the base substrate are electrically connected, and the semiconductor chip and a light transmitting member (lid glass) are mounted via an adhesive layer and a rigid body. In the semiconductor device in which each of the base substrate, the semiconductor chip, the adhesive layer, and the light transmissive member is sealed with a sealing resin so that the upper surface of the light transmissive member is exposed, A semiconductor device in which a hole (air path) is formed in a stop resin.

（第２の構成）
ベース基板と半導体チップ（受光素子）とを備え、上記半導体チップと上記ベース基板とが電気的に接続され、上記半導体チップと光透過性部材（リッドガラス）が接着層および剛性体を介して搭載されており、上記ベース基板、上記半導体チップ、接着層および上記光透過性部材のそれぞれが、上記光透過性部材の上面が露出するように封止樹脂によって封止された半導体装置において、上記半導体チップと上記光透過性部材との間に設けられた中空部から空気を容易に外部へ排出する排出経路を有する半導体装置。 (Second configuration)
A base substrate and a semiconductor chip (light receiving element) are provided, the semiconductor chip and the base substrate are electrically connected, and the semiconductor chip and a light transmitting member (lid glass) are mounted via an adhesive layer and a rigid body. In the semiconductor device, each of the base substrate, the semiconductor chip, the adhesive layer, and the light transmissive member is sealed with a sealing resin so that an upper surface of the light transmissive member is exposed. A semiconductor device having a discharge path for easily discharging air from a hollow portion provided between a chip and the light transmissive member.

（第３の構成）
ベース基板と半導体チップ（受光素子）とを備え、上記半導体チップと上記ベース基板とが電気的に接続され、上記半導体チップと光透過性部材（リッドガラス）が接着層および剛性体を介して搭載されており、上記ベース基板、上記半導体チップ、接着層および上記光透過性部材のそれぞれが、上記光透過性部材の上面が露出するように封止樹脂によって封止された半導体装置において、上記封止樹脂の５つ面のいずれかには、１つ以上の穴部が形成され、上記穴部は、レンズを支持する枠体（レンズホルダ）からなる光学部品を、上記半導体装置に合致するように取りつけることを特徴とする半導体装置。 (Third configuration)
A base substrate and a semiconductor chip (light receiving element) are provided, the semiconductor chip and the base substrate are electrically connected, and the semiconductor chip and a light transmitting member (lid glass) are mounted via an adhesive layer and a rigid body. In the semiconductor device in which each of the base substrate, the semiconductor chip, the adhesive layer, and the light transmissive member is sealed with a sealing resin so that the upper surface of the light transmissive member is exposed, One or more holes are formed on any one of the five surfaces of the stop resin, and the holes are arranged so that an optical component including a frame (lens holder) that supports a lens matches the semiconductor device. A semiconductor device characterized by being attached to a semiconductor device.

（第４の構成）
ベース基板と半導体チップ（受光素子）とを備え、上記半導体チップと上記ベース基板とが電気的に接続され、上記半導体チップと光透過性部材（リッドガラス）が接着層および剛性体を介して搭載されており、上記ベース基板、上記半導体チップ、接着層および上記光透過性部材のそれぞれが、上記光透過性部材の上面が露出するように封止樹脂によって封止された半導体装置において、上記封止樹脂表面の穴部とレンズを支持する枠体（レンズホルダ）からなる光学部品とが合致するように段差を設けた半導体装置。 (Fourth configuration)
A base substrate and a semiconductor chip (light receiving element) are provided, the semiconductor chip and the base substrate are electrically connected, and the semiconductor chip and a light transmitting member (lid glass) are mounted via an adhesive layer and a rigid body. In the semiconductor device in which each of the base substrate, the semiconductor chip, the adhesive layer, and the light transmissive member is sealed with a sealing resin so that the upper surface of the light transmissive member is exposed, A semiconductor device in which a step is provided so that a hole on the surface of the resin stop and an optical component comprising a frame (lens holder) that supports a lens are matched.

（第５の構成）
ベース基板と半導体チップ（受光素子）とを備え、上記半導体チップと上記ベース基板とが電気的に接続され、上記半導体チップと光透過性部材（リッドガラス）が接着層および剛性体を介して搭載されており、上記ベース基板、上記半導体チップ、接着層および上記光透過性部材のそれぞれが、上記光透過性部材の上面が露出するように封止樹脂によって封止された半導体装置において、上記封止樹脂表面の穴部に対し、放熱性接着剤を流し込むことによって放熱性を持たせた半導体装置。 (Fifth configuration)
A base substrate and a semiconductor chip (light receiving element) are provided, the semiconductor chip and the base substrate are electrically connected, and the semiconductor chip and a light transmitting member (lid glass) are mounted via an adhesive layer and a rigid body. In the semiconductor device in which each of the base substrate, the semiconductor chip, the adhesive layer, and the light transmissive member is sealed with a sealing resin so that the upper surface of the light transmissive member is exposed, A semiconductor device in which heat dissipation is provided by pouring a heat dissipation adhesive into the hole on the surface of the stop resin.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲において種々の変更が可能であり、異なる実施形態のそれぞれに開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims, and the embodiments can be obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. The form is also included in the technical scope of the present invention.

本発明によれば、安価かつ簡便な方法によって、高い信頼性を有し、かつ小型化された半導体装置を提供することができるので、半導体産業に適用し得る。特に、被写体からの光に基づいて画像を形成するための光学機器に適用可能であり、携帯電話用のカメラモジュールやデジタルカメラなどに適用することが有効である。   According to the present invention, a highly reliable and miniaturized semiconductor device can be provided by an inexpensive and simple method, and thus can be applied to the semiconductor industry. In particular, the present invention can be applied to an optical apparatus for forming an image based on light from a subject, and is effective to be applied to a camera module for a mobile phone, a digital camera, and the like.

（ａ）は、本発明の一実施形態に係る半導体装置の構成を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の半導体装置の構成を示す平面図である。(A) is sectional drawing which shows the structure of the semiconductor device which concerns on one Embodiment of this invention, (b) is a top view which shows the structure of the semiconductor device of (a). （ａ）は、図１の半導体装置に熱処理を施した場合における中空部からの排出される空気の進路を示す断面図であり、（ｂ）は、従来の半導体装置に熱処理を施した場合における中空部からの排出される空気の進路を示す断面図である。(A) is sectional drawing which shows the course of the air discharged | emitted from the hollow part at the time of heat-processing to the semiconductor device of FIG. 1, (b) is the case at the time of heat-processing to the conventional semiconductor device. It is sectional drawing which shows the course of the air discharged | emitted from a hollow part. 図１の変形例の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the modification of FIG. （ａ）は、本発明の一実施形態に係る撮像装置の構成を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の変形例を示す断面図である。(A) is sectional drawing which shows the structure of the imaging device which concerns on one Embodiment of this invention, (b) is sectional drawing which shows the modification of (a). （ａ）は、本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法の工程を示す表であり、（ｂ）は、（ａ）の工程の内、樹脂封止工程の一例を示す断面図である。(A) is a table | surface which shows the process of the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on one Embodiment of this invention, (b) is sectional drawing which shows an example of the resin sealing process among the processes of (a). is there.

符号の説明Explanation of symbols

１ 半導体チップ
２ ガラス（光透過性部材）
３ 接着層
４ モールド樹脂（封止樹脂）
４ａ 穴部
４ｂ 放熱性接着剤（封止樹脂よりも高い熱伝導率を有する材料）
１０ 半導体装置
１０’ 半導体装置
３０ 半導体装置
３０’ 半導体装置
４０ 撮像装置
４１ レンズホルダ（保持部材）
４２ レンズユニット（レンズ）
５０ 撮像装置
５２ 金型
５４ ピン（ピン状の突起） 1 Semiconductor chip 2 Glass (light transmissive member)
3 Adhesive layer 4 Mold resin (sealing resin)
4a Hole 4b Heat radiation adhesive (material having higher thermal conductivity than sealing resin)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Semiconductor device 10 'Semiconductor device 30 Semiconductor device 30' Semiconductor device 40 Imaging device 41 Lens holder (holding member)
42 Lens unit (lens)
50 Imaging Device 52 Mold 54 Pin (Pin-shaped Projection)

Claims (12)

受光素子が形成された半導体チップと、
上記受光素子と対向する光透過性部材と、
上記受光素子を取り囲むように形成された、上記半導体チップと上記光透過性部材とを接着する接着層と、
上記半導体チップの一部、上記光透過性部材の側壁および上記接着層の一部を封止する封止樹脂と
を備えており、
上記接着層が、熱可塑性接着剤から構成され、
上記封止樹脂を貫通し、かつ上記接着層の表面にまで達する穴部が形成されている
ことを特徴とする半導体装置。 A semiconductor chip on which a light receiving element is formed;
A light transmissive member facing the light receiving element;
An adhesive layer for adhering the semiconductor chip and the light transmissive member formed so as to surround the light receiving element;
A part of the semiconductor chip, a side wall of the light transmissive member, and a sealing resin for sealing a part of the adhesive layer,
The adhesive layer is composed of a thermoplastic adhesive,
A semiconductor device, wherein a hole that penetrates the sealing resin and reaches the surface of the adhesive layer is formed. 上記接着層が、上記光透過性部材よりも上記半導体チップの外周側に突出しており、
上記穴部は、接着層が突出している部分の表面にまで達している
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。 The adhesive layer protrudes to the outer peripheral side of the semiconductor chip from the light transmissive member,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the hole reaches a surface of a portion where the adhesive layer protrudes. 上記熱可塑性接着剤は、２５０℃以上において軟化状態であり、かつ１００℃以下において硬化状態である高分子材料からなることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。   3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the thermoplastic adhesive is made of a polymer material that is in a softened state at 250 [deg.] C. or higher and is in a cured state at 100 [deg.] C. or lower. 上記穴部は、上記封止樹脂が有する面の内、上記受光素子の形成面と略平行面に開口部を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体装置。   The said hole part has an opening part in the surface substantially parallel to the formation surface of the said light receiving element among the surfaces which the said sealing resin has, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Semiconductor device. 穴部の上開口部付近が、テーパ状に広がっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体装置。   5. The semiconductor device according to claim 1, wherein the vicinity of the upper opening of the hole extends in a tapered shape. 上記穴部には、上記封止樹脂よりも熱伝導率の高い材料が充填されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, wherein the hole is filled with a material having a higher thermal conductivity than the sealing resin. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の半導体装置を備えていることを特徴とする撮像装置。   An imaging apparatus comprising the semiconductor device according to claim 1. 請求項４または５に記載の半導体装置に保持部材を介してレンズが取りつけられた撮像装置であって、
上記保持部材が有する上記封止樹脂との対向面には、突起が形成されており、
上記突起は穴部の上記開口部と対向する位置に配置されている
ことを特徴とする撮像装置。 An imaging apparatus in which a lens is attached to a semiconductor device according to claim 4 or 5 via a holding member,
Projections are formed on the surface of the holding member facing the sealing resin,
The image pickup apparatus, wherein the protrusion is arranged at a position of the hole facing the opening. 保持部材の上記突起の先端が、テーパ状に狭まっていることを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。   The imaging device according to claim 8, wherein a tip of the protrusion of the holding member is tapered. 受光素子が形成された半導体チップと上記受光素子を覆う光透過性部材とを、熱可塑性接着剤から構成された接着層によって、接着する工程と、
上記半導体チップの一部、上記光透過性部材の側面および上記接着層の一部を封止樹脂によって樹脂封止する工程と、
上記封止樹脂を貫通し、かつ上記接着層の表面にまで達する穴部を形成する工程と
を包含する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 Bonding the semiconductor chip on which the light receiving element is formed and the light transmissive member covering the light receiving element with an adhesive layer made of a thermoplastic adhesive;
A step of resin-sealing a part of the semiconductor chip, a side surface of the light transmissive member, and a part of the adhesive layer with a sealing resin;
Forming a hole that penetrates the sealing resin and reaches the surface of the adhesive layer. ピン状の突起を有する金型を用い、かつ上記突起を上記接着層の表面と接触させながら樹脂封止することによって、樹脂封止する上記工程と、穴部を形成する上記工程とを同時に行うことを特徴とする請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。   By using a mold having pin-shaped protrusions and sealing the resin while bringing the protrusions into contact with the surface of the adhesive layer, the above-described process of resin-sealing and the above-described process of forming the hole are performed simultaneously. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 10. 請求項１０または１１に記載の製造方法によって製造された半導体装置を備える撮像装置の製造方法であって、
レンズを保持する保持部材を上記半導体装置に取りつける工程を包含し、
保持部材を取りつける上記工程において、上記保持部材が有する突起を封止樹脂の上記穴部にはめこむ
ことを特徴とする撮像装置の製造方法。 A manufacturing method of an imaging device including a semiconductor device manufactured by the manufacturing method according to claim 10 or 11,
Including a step of attaching a holding member for holding the lens to the semiconductor device;
In the above-described step of attaching the holding member, a method for manufacturing an imaging device, wherein a protrusion of the holding member is fitted into the hole of the sealing resin.
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